添加和搜索单词 - C++中的数据结构设计


假设我们必须设计一个支持以下两种操作的数据结构:

  • addWord(word)

  • search(word)

search(word) 方法可以搜索字面单词或仅包含字母 a-z 或 .. 的正则表达式字符串。一个 . 可以表示任何一个字母。例如,如果我们添加一些单词,如“bad”、“dad”、“mad”,则搜索 search(“pad”) → false,search(“bad”) → true,search(“.ad”) → true 和 search(“b..”) → true

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 有一些方法,首先定义 insertNode(),它将接收头引用和字符串 s,其工作原理如下:

  • curr := head,n := s 的大小

  • for i in range 0 to n – 1

    • x := s[i]

    • 如果 curr 的 child[x] 不为空,则 curr 的 child[x] := 新节点

    • curr := curr 的 child[x]

  • 将 curr 的 isEnd 设置为 true

  • 从 addWord() 调用此 insertNode() 方法

  • 定义另一个名为 check() 的方法,它将接收 curr、字符串 s 和索引。初始索引为 0。其工作原理如下:

  • 如果索引 = s 的大小,则返回 curr 的 isEnd

  • 设置 ok := true

  • 如果 s[index] 是点,则

    • for i in range 0 to 25

      • x := ‘a’ 的 ASCII 码 + i

      • 如果 curr 的 child[x] 且 check(curr 的 child[x],s,index + 1) 为 true,则返回 true。

  • 否则

    • x := s[index]

    • 如果 curr 的 child[x] 且 check(curr 的 child[x],s,index + 1) 为 true,则返回 true。

  • 返回 false

  • 在 search 方法中,设置 curr := head 并返回 check(curr, word, 0)

示例 (C++)

让我们来看下面的实现,以便更好地理解:

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node{
   bool isEnd;
   map <char, Node*> child;
   Node(){
      isEnd = false;
   }
};
class WordDictionary {
   public:
   Node* head;
   WordDictionary() {
      head = new Node();
   }
   void insertNode(Node* head, string s){
      Node* curr = head;
      int n = s.size();
      for(int i = 0; i < n; i++){
         char x = s[i];
         if(!curr->child[x]){
            curr->child[x] = new Node();
         }
         curr = curr->child[x];
      }
      curr->isEnd = true;
   }
   void addWord(string word) {
      insertNode(head, word);
   }
   bool check(Node* curr, string s, int idx = 0){
      if(idx == s.size()) return curr->isEnd;
         bool ok = false;
      if(s[idx] == '.'){
         for(int i = 0; i < 26; i++){
            char x = 'a' + i;
            if(curr->child[x] && check(curr->child[x], s, idx + 1))return true;
         }
      } else {
         char x = s[idx];
         if(curr->child[x] && check(curr->child[x], s, idx + 1))return true;
      }
      return false;
   }
   bool search(string word) {
      Node* curr = head;
      return check(curr, word);
   }
};
main(){
   WordDictionary ob;
   ob.addWord("bad");
   ob.addWord("dad");
   ob.addWord("mad");
   cout << (ob.search("pad")) << endl;
   cout << (ob.search("bad")) << endl;
   cout << (ob.search(".ad")) << endl;
   cout << (ob.search("b..")) << endl;
}

输入

Initialize the WordDictionary, then call the addWord() methods ans search methods. 
See in the main() function

输出

0
1
1
1

更新于:2020年4月29日

428 次浏览

开启你的职业生涯

完成课程获得认证

开始学习
广告