LeetCode 添加与搜索单词-数据结构设计

设计一个支持以下两种操作的数据结构:

void addWord(word)
bool search(word)
search(word) 可以搜索文字或正则表达式字符串,字符串只包含字母 . 或 a-z 。 . 可以表示任何一个字母。

示例:

addWord("bad")
addWord("dad")
addWord("mad")
search("pad") -> false
search("bad") -> true
search(".ad") -> true
search("b..") -> true

说明:
你可以假设所有单词都是由小写字母 a-z 组成的。
思路分析:这种大规模的储存单词,比较常用的就是后缀树。
请先翻阅 LeetCode 后缀树
这题就是利用上一题的数据结构存放单词,只是增加对于通配符的处理。

class WordDictionary {
private:
	struct TrieNode {
		bool isWord;//当前节点为结尾是否是字符串
		vector<TrieNode*> children;
		TrieNode() : isWord(false), children(26, nullptr) {}
		~TrieNode() {
			for (TrieNode* child : children)
				if (child) delete child;
		}
	};
	TrieNode * trieRoot;//树的根节点
    //从str[nowIndex]开始nowPtr搜索(回溯法)
	bool myFind(string &str, TrieNode *nowPtr, int nowIndex) {
		int strSize = str.size();
		if (nowPtr == NULL) {
			return false;
		}
		if (nowIndex >= strSize) {//如果所有的字符都已按顺序匹配完
            if (nowPtr->isWord){//需要判断这寻找到的是字符串还是公共前缀
                return true;
            }
			return false;
		}
		else if (str[nowIndex] != '.') {//如果不是通配符
			if (nowPtr->children[str[nowIndex] - 'a'] != NULL) {//如果nowPtr->children有这个字符节点
				return myFind(str, nowPtr->children[str[nowIndex] - 'a'], nowIndex + 1);//继续寻找str中的下一个字符
			}
			return false;
		}
		else {
			//如果是通配符,说明这个可以匹配任意一个字符
			for (int i = 0; i < 26; ++i) {//对nowPtr->children的二十六个字符进行穷举
				//如果当前匹配成功
				if (nowPtr->children[i] != NULL && myFind(str, nowPtr->children[i], nowIndex + 1)) {
					return true;
				}
			}
		}
		return false;
	}
public:
	/** Initialize your data structure here. */
	WordDictionary() {
		trieRoot = new TrieNode();
	}

	/** Adds a word into the data structure. */
	void addWord(string word) {
		TrieNode *ptr = trieRoot;//扫描这棵树,将word插入
		//将word的字符逐个插入
		for (auto ch : word) {
			if (ptr->children[ch - 'a'] == NULL) {
				ptr->children[ch - 'a'] = new TrieNode();
			}
			ptr = ptr->children[ch - 'a'];
		}
		ptr->isWord = true;//标记为单词
	}

	/** Returns if the word is in the data structure. A word could contain the dot character '.' to represent any one letter. */
	bool search(string word) {
		return myFind(word, trieRoot, 0);
	}
};

/**
 * Your WordDictionary object will be instantiated and called as such:
 * WordDictionary obj = new WordDictionary();
 * obj.addWord(word);
 * bool param_2 = obj.search(word);
 */

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