208. 实现 Trie (前缀树)

208. 实现 Trie (前缀树)

原始题目链接：https://leetcode.cn/problems/implement-trie-prefix-tree/

Trie（发音类似 “try”）或者说 前缀树 是一种树形数据结构，用于高效地存储和检索字符串数据集中的键。这一数据结构有相当多的应用情景，例如自动补完和拼写检查。

请你实现 Trie 类：

Trie() 初始化前缀树对象。
void insert(String word) 向前缀树中插入字符串 word 。
boolean search(String word) 如果字符串 word 在前缀树中，返回 true（即，在检索之前已经插入）；否则，返回 false 。
boolean startsWith(String prefix) 如果之前已经插入的字符串 word 的前缀之一为 prefix ，返回 true ；否则，返回 false 。

示例：

输入
[“Trie”, “insert”, “search”, “search”, “startsWith”, “insert”, “search”]
[[], [“apple”], [“apple”], [“app”], [“app”], [“app”], [“app”]]
输出
[null, null, true, false, true, null, true]

解释
Trie trie = new Trie();
trie.insert(“apple”);
trie.search(“apple”); // 返回 True
trie.search(“app”); // 返回 False
trie.startsWith(“app”); // 返回 True
trie.insert(“app”);
trie.search(“app”); // 返回 True

提示：

1 <= word.length, prefix.length <= 2000
word 和 prefix 仅由小写英文字母组成
insert、search 和 startsWith 调用次数 总计 不超过 3 * 104 次

解题思路：

构建树的节点，使用字典存储子树结构，{word_char: 子树}，标识从根节点到当前节点的路径，构成了一个关键词。

代码实现：

class Trie:

    def __init__(self):
        self.root = Node()


    def insert(self, word: str) -> None:
        cur_node = self.root
        for c in word:
            cur_node = cur_node.children[c]
        cur_node.flag = True

    def search(self, word: str) -> bool:
        cur_node = self.root
        for c in word:
            cur_node = cur_node.children.get(c)
            if cur_node == None:
                return False
        return cur_node.flag


    def startsWith(self, prefix: str) -> bool:
        cur_node = self.root
        for c in prefix:
            cur_node = cur_node.children.get(c)
            if cur_node == None:
                return False

        return True


# 定义一个节点
class Node(object):
    def __init__(self):
        # 使用字典存储子树结构，{word_char: 子树}
        self.children = collections.defaultdict(Node)
        # 标识从根节点到当前节点的路径，构成了一个关键词
        self.flag = False


# Your Trie object will be instantiated and called as such:
# obj = Trie()
# obj.insert(word)
# param_2 = obj.search(word)
# param_3 = obj.startsWith(prefix)