设计一个算法:接收一个字符流,并检查这些字符的后缀是否是字符串数组 words
中的一个字符串。
例如,words = ["abc", "xyz"]
且字符流中逐个依次加入 4 个字符 'a'
、'x'
、'y'
和 'z'
,你所设计的算法应当可以检测到 "axyz"
的后缀 "xyz"
与 words
中的字符串 "xyz"
匹配。
按下述要求实现 StreamChecker
类:
StreamChecker(String[] words)
:构造函数,用字符串数组words
初始化数据结构。boolean query(char letter)
:从字符流中接收一个新字符,如果字符流中的任一非空后缀能匹配words
中的某一字符串,返回true
;否则,返回false
。
示例:
输入: ["StreamChecker", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query", "query"] [[["cd", "f", "kl"]], ["a"], ["b"], ["c"], ["d"], ["e"], ["f"], ["g"], ["h"], ["i"], ["j"], ["k"], ["l"]] 输出: [null, false, false, false, true, false, true, false, false, false, false, false, true] 解释: StreamChecker streamChecker = new StreamChecker(["cd", "f", "kl"]); streamChecker.query("a"); // 返回 False streamChecker.query("b"); // 返回 False streamChecker.query("c"); // 返回n False streamChecker.query("d"); // 返回 True ,因为 'cd' 在 words 中 streamChecker.query("e"); // 返回 False streamChecker.query("f"); // 返回 True ,因为 'f' 在 words 中 streamChecker.query("g"); // 返回 False streamChecker.query("h"); // 返回 False streamChecker.query("i"); // 返回 False streamChecker.query("j"); // 返回 False streamChecker.query("k"); // 返回 False streamChecker.query("l"); // 返回 True ,因为 'kl' 在 words 中
提示:
1 <= words.length <= 2000
1 <= words[i].length <= 200
words[i]
由小写英文字母组成letter
是一个小写英文字母- 最多调用查询
4 * 104
次
方法一:前缀树
构建前缀树,每个节点保存一个字符,从根节点开始,每次遍历到一个字符,就将其加入到当前节点的子节点中,同时将当前节点的 isEnd
标记为 true
。当遍历到字符串的末尾时,将当前节点的 isEnd
标记为 true
。
查询时,从根节点开始,每次遍历到一个字符,就将其加入到当前节点的子节点中,同时将当前节点的 isEnd
标记为 true
。当遍历到字符串的末尾时,将当前节点的 isEnd
标记为 true
。
对于本题,我们采用字符串的反序来构建前缀树,这样在查询时,只需要从根节点开始,遍历到当前字符即可,不需要遍历到字符串的末尾。
初始化前缀树的时间复杂度为 words
所有字符总数。单次查询的时间复杂度为 words
中单词的最大长度。
class Trie:
def __init__(self):
self.children = [None] * 26
self.is_end = False
def insert(self, w):
node = self
for c in w[::-1]:
idx = ord(c) - ord('a')
if node.children[idx] is None:
node.children[idx] = Trie()
node = node.children[idx]
node.is_end = True
def search(self, w):
node = self
for c in w[::-1]:
idx = ord(c) - ord('a')
if node.children[idx] is None:
return False
node = node.children[idx]
if node.is_end:
return True
return False
class StreamChecker:
def __init__(self, words: List[str]):
self.trie = Trie()
self.s = []
for w in words:
self.trie.insert(w)
def query(self, letter: str) -> bool:
self.s.append(letter)
return self.trie.search(self.s[-201:])
# Your StreamChecker object will be instantiated and called as such:
# obj = StreamChecker(words)
# param_1 = obj.query(letter)
class Trie {
Trie[] children = new Trie[26];
boolean isEnd = false;
public void insert(String w) {
Trie node = this;
for (int i = w.length() - 1; i >= 0; --i) {
int idx = w.charAt(i) - 'a';
if (node.children[idx] == null) {
node.children[idx] = new Trie();
}
node = node.children[idx];
}
node.isEnd = true;
}
public boolean query(StringBuilder s) {
Trie node = this;
for (int i = s.length() - 1, j = 0; i >= 0 && j < 201; --i, ++j) {
int idx = s.charAt(i) - 'a';
if (node.children[idx] == null) {
return false;
}
node = node.children[idx];
if (node.isEnd) {
return true;
}
}
return false;
}
}
class StreamChecker {
private StringBuilder sb = new StringBuilder();
private Trie trie = new Trie();
public StreamChecker(String[] words) {
for (String w : words) {
trie.insert(w);
}
}
public boolean query(char letter) {
sb.append(letter);
return trie.query(sb);
}
}
/**
* Your StreamChecker object will be instantiated and called as such:
* StreamChecker obj = new StreamChecker(words);
* boolean param_1 = obj.query(letter);
*/
class Trie {
public:
vector<Trie*> children;
bool isEnd;
Trie()
: children(26)
, isEnd(false) { }
void insert(string& w) {
Trie* node = this;
reverse(w.begin(), w.end());
for (char c : w) {
int idx = c - 'a';
if (!node->children[idx]) node->children[idx] = new Trie();
node = node->children[idx];
}
node->isEnd = true;
}
bool search(string& w) {
Trie* node = this;
for (int i = w.size() - 1, j = 0; ~i && j < 201; --i, ++j) {
int idx = w[i] - 'a';
if (!node->children[idx]) return false;
node = node->children[idx];
if (node->isEnd) return true;
}
return false;
}
};
class StreamChecker {
public:
Trie* trie = new Trie();
string s;
StreamChecker(vector<string>& words) {
for (string& w : words) {
trie->insert(w);
}
}
bool query(char letter) {
s += letter;
return trie->search(s);
}
};
/**
* Your StreamChecker object will be instantiated and called as such:
* StreamChecker* obj = new StreamChecker(words);
* bool param_1 = obj->query(letter);
*/
type Trie struct {
children [26]*Trie
isEnd bool
}
func newTrie() Trie {
return Trie{}
}
func (this *Trie) Insert(word string) {
node := this
for i := len(word) - 1; i >= 0; i-- {
idx := word[i] - 'a'
if node.children[idx] == nil {
node.children[idx] = &Trie{}
}
node = node.children[idx]
}
node.isEnd = true
}
func (this *Trie) Search(word []byte) bool {
node := this
for i, j := len(word)-1, 0; i >= 0 && j < 201; i, j = i-1, j+1 {
idx := word[i] - 'a'
if node.children[idx] == nil {
return false
}
node = node.children[idx]
if node.isEnd {
return true
}
}
return false
}
type StreamChecker struct {
trie Trie
s []byte
}
func Constructor(words []string) StreamChecker {
trie := newTrie()
for _, w := range words {
trie.Insert(w)
}
return StreamChecker{trie, []byte{}}
}
func (this *StreamChecker) Query(letter byte) bool {
this.s = append(this.s, letter)
return this.trie.Search(this.s)
}
/**
* Your StreamChecker object will be instantiated and called as such:
* obj := Constructor(words);
* param_1 := obj.Query(letter);
*/