添加与搜索单词 - 数据结构设计

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-add-and-search-words-data-structure

题目描述:

请你设计一个数据结构，支持 添加新单词 和 查找字符串是否与任何先前添加的字符串匹配 。
实现词典类 WordDictionary ：
WordDictionary() 初始化词典对象
void addWord(word) 将 word 添加到数据结构中，之后可以对它进行匹配
bool search(word) 如果数据结构中存在字符串与 word 匹配，则返回 true ；否则，返回 false 。word 中可能包含一些 '.' ，每个 . 都可以表示任何一个字母。

示例：

输入：
["WordDictionary","addWord","addWord","addWord","search","search","search","search"]
[[],["bad"],["dad"],["mad"],["pad"],["bad"],[".ad"],["b.."]]
输出：
[null,null,null,null,false,true,true,true]

解释：

WordDictionary wordDictionary = new WordDictionary();
wordDictionary.addWord("bad");
wordDictionary.addWord("dad");
wordDictionary.addWord("mad");
wordDictionary.search("pad"); // return False
wordDictionary.search("bad"); // return True
wordDictionary.search(".ad"); // return True
wordDictionary.search("b.."); // return True

思路:

主要考察前缀树的微变形.

• 前缀树的搜索方法添加'.'判断,如果当前字符等于'.'，则需要将当前层的所有节点都进行搜索

代码实现:

class WordDictionary {

    TrieNode root;

    class TrieNode {
        boolean end;
        TrieNode[] arr = new TrieNode[26];
    }

    public WordDictionary() {
        root = new TrieNode();
    }
    
    public void addWord(String word) {
        TrieNode p = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int u = word.charAt(i) - 'a';
            if (p.arr[u] == null) p.arr[u] = new TrieNode();
            p = p.arr[u];
        }
        p.end = true;
    }
    
    public boolean search(String s) {
        return dfs(s, root, 0);
    }
    public boolean dfs(String s, TrieNode p, int sIdx) {
        int n = s.length();
        if (n == sIdx) return p.end;
        char c = s.charAt(sIdx);
        if (c == '.') {
            // 如果是'.',则需要将当前层的所有节点都进行搜索.
            for (int j = 0; j < 26; j++) {
                if (p.arr[j] != null && dfs(s, p.arr[j], sIdx + 1)) return true;
            }
            return false;
        } else {
            int u = c - 'a';
            if (p.arr[u] == null) return false;
            return dfs(s, p.arr[u], sIdx + 1);
        }
    }
}

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