Implement Trie (Prefix Tree)

Implement a trie with insert, search, and startsWith methods.

Trie，又称单词查找树或键树，是一种树形结构。典型应用是用于统计和排序大量的字符串（但不仅限于字符串），所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计或是前缀匹配。

它有3个基本性质：

1. 根节点不包含字符，除根节点外每一个节点都只包含一个字符。
2. 从根节点到某一节点，路径上经过的字符连接起来，为该节点对应的字符串。
3. 每个节点的所有子节点包含的字符都不相同。

 

下面这个图就是Trie的表示，每一条边表示一个字符，如果结束，就用星号表示。在这个Trie结构里，我们有下面字符串，比如do, dork, dorm等，但是Trie里没有ba, 也没有sen，因为在a, 和n结尾，没有结束符号（星号）。

 

有了这样一种数据结构，我们可以用它来保存一个字典，要查询改字典里是否有相应的词，是否非常的方便呢？我们也可以做智能提示，我们把用户已经搜索的词存在Trie里，每当用户输入一个词的时候，我们可以自动提示，比如当用户输入 ba, 我们会自动提示 bat 和 baii.

转自：http://blog.csdn.net/beiyetengqing/article/details/7856113

实现代码如下:

class TrieNode {
    
    char item;//节点存储的字符
    
    LinkedList<TrieNode> childNodes;//所有子节点集合
    
    boolean isEnd = false;//单词结束标记
    
    // Initialize your data structure here.
    public TrieNode() {
        item = ' ';
        childNodes = new LinkedList<TrieNode>();
    }
    
    //查询子节点
    public TrieNode getChildNode(char c) {
        for(TrieNode childNode:childNodes) {
            if(childNode.item==c) return childNode;
        }
        return null;
    }
    
    //增加子节点
    public void addChildNode(char c) {
        TrieNode childNode = new TrieNode();
        childNode.item = c;
        childNodes.add(childNode);
    }
}

public class Trie {
    private TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode();
    }

    // Inserts a word into the trie.
    public void insert(String word) {
        
        if(search(word)) return;//若该单词已经存在直接返回
        
        TrieNode cur = root;
        for(int i=0;i<word.length();i++) {
            if(cur.getChildNode(word.charAt(i))==null) 
                cur.addChildNode(word.charAt(i));//插入子节点
            cur = cur.getChildNode(word.charAt(i));
        }
        cur.isEnd = true;//标记单词结束
    }

    // Returns if the word is in the trie.
    public boolean search(String word) {
        TrieNode cur = root;
        for(int i=0;i<word.length();i++) {
            if(cur.getChildNode(word.charAt(i))==null) return false;
            cur = cur.getChildNode(word.charAt(i));
        }
        return cur.isEnd==true;
    }

    // Returns if there is any word in the trie
    // that starts with the given prefix.
    public boolean startsWith(String prefix) {
        TrieNode cur = root;
        for(int i=0;i<prefix.length();i++) {
            if(cur.getChildNode(prefix.charAt(i))==null) return false;
            cur = cur.getChildNode(prefix.charAt(i));
        }
        return true;
    }
}

// Your Trie object will be instantiated and called as such:
// Trie trie = new Trie();
// trie.insert("somestring");
// trie.search("key");