Implémenter l'arborescence des préfixes Trie
Guide détaillé et implémentation de Python pour le problème « Implémenter l'arbre de préfixes Trie ».
1. Apprendre
Le problème « Implémenter l’arbre de préfixes Trie » est un défi clé dans la section Trie.
Cette implémentation se concentre sur la logique de niveau moyen dans Python.
Nous accordons la priorité à la précision technique et à la lisibilité du code dans les solutions que nous proposons.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualisation du flux logique pour l'implémentation de l'arborescence des préfixes Trie.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Lisez attentivement l'énoncé du problème pour l'implémentation de l'arbre de préfixes Trie.
2. Formulate brute force
Rédigez une solution itérative simple.
3. Identify inefficiency
Recherchez les calculs redondants.
4. Optimize search path
Utilisez le hachage ou le tri pour accélérer le processus.
5. Final Implementation
Nettoyer le code pour les normes de production.
Énoncé du problème
Un trie (prononcé « try ») ou un arbre de préfixes est une structure de données arborescente utilisée pour stocker et récupérer efficacement des clés dans un ensemble de données de chaînes. Il existe diverses applications de cette structure de données, telles que la saisie semi-automatique et le correcteur orthographique.
Implémentez la classe Trie :
- Trie() Initialise l'objet trie.
- insert(word: str) Insère le mot chaîne dans le trie.
- search(word: str) -> bool Renvoie True si le mot chaîne est dans le trie (c'est-à-dire qu'il a été inséré auparavant), et False sinon.
- startWith(prefix: str) -> bool Renvoie True s'il existe un mot de chaîne précédemment inséré qui porte le préfixe préfixe, et False sinon.
L'entrée est une liste d'opérations et d'arguments. Implémentez une fonction trie(operations: list, arguments: list) -> list qui renvoie une liste de résultats (Aucun pour constructeur/insertion, bool pour recherche/startsWith).
- •1 <= len(word), len(prefix) <= 2000
- •word and prefix consist of lowercase English letters
- •At most 3 * 10^4 calls will be made in total to insert, search, and startsWith
Exemples
operations = ["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"], arguments = [[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]
[None, None, True, False, True, None, True]
Trie initialized. insert("apple"). search("apple") returns True. search("app") returns False. startsWith("app") returns True. insert("app"). search("app") returns True.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Structures d'entrée vides
- Entrées à élément unique
- Grandes limites numériques
Prêt à résoudre ?
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Aperçus et variations des entretiens
Répartition de l'analyse de complexité
Pourquoi le temps: Directly evaluates all possibilities.
Pourquoi l'espace: Uses standard local memory.
Pourquoi le temps: Optimized paths reduce total operations.
Pourquoi l'espace: May trade memory for speed.
Code Python de solution optimisée
Code Python de solution optimisée
class TrieNode:
def __init__(self):
self.children = {}
self.end = False
class TrieOpt:
def __init__(self):
self.root = TrieNode()
def insert(self, word):
curr = self.root
for c in word:
if c not in curr.children: curr.children[c] = TrieNode()
curr = curr.children[c]
curr.end = True
def search(self, word):
curr = self.root
for c in word:
if c not in curr.children: return False
curr = curr.children[c]
return curr.end
def startsWith(self, prefix):
curr = self.root
for c in prefix:
if c not in curr.children: return False
curr = curr.children[c]
return TrueCode de force brute (spoiler gardé)
Code de force brute (spoiler gardé)
class TrieBrute:
def __init__(self):
self.words = set()
def insert(self, word):
self.words.add(word)
def search(self, word):
return word in self.words
def startsWith(self, prefix):
for w in self.words:
if w.startswith(prefix): return True
return FalseAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Trie data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Les propriétés du problème Trie standard s'appliquent.
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