NC字典树的实现

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前言

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描述
字典树又称为前缀树或者Trie树，是处理字符串常用的数据结构。

假设组成所有单词的字符仅是‘a’～‘z’，请实现字典树的结构，并包含以下四个主要的功能。

1. void insert(String word)：添加word，可重复添加；
2. void delete(String word)：删除word，如果word添加过多次，仅删除一次；
3. boolean search(String word)：查询word是否在字典树中出现过(完整的出现过，前缀式不算)；
4. int prefixNumber(String pre)：返回以字符串pre作为前缀的单词数量。

现在给定一个m，表示有m次操作，每次操作都为以上四种操作之一。每次操作会给定一个整数op和一个字符串word，op代表一个操作码，如果op为1，则代表添加word，op为2则代表删除word，op为3则代表查询word是否在字典树中，op为4代表返回以word为前缀的单词数量（数据保证不会删除不存在的word）。

对于每次操作，如果op为3时，如果word在字典树中，请输出“YES”，否则输出“NO”；如果op为4时，请输出返回以word为前缀的单词数量，其它情况不输出。

import java.util.*;

public class Solution {
    /**
     * 
     * @param operators string字符串二维数组 the ops
     * @return string字符串一维数组
     */
    public String[] trieU (String[][] operators) {
        //计算结果集长度，并进行初始化
        int len=0;
        for(String[] opera:operators){
            if(opera[0].equals("3")||opera[0].equals("4")){
                len++;
            }
        }
        String[] res=new String[len];
        Trie trie=new Trie();
        int id=0;

        for(String[] opera:operators){
            if(opera[0].equals("1")){
                //添加单词
                trie.insert(opera[1]);
            }
            else if(opera[0].equals("2")){
                //删除单词
                trie.delete(opera[1]);
            }
            else if(opera[0].equals("3")){
                //查询单词是否存在
                res[id++]=trie.search(opera[1])?"YES":"NO";
            }
            else if(opera[0].equals("4")){
                //查找以word为前缀的单词数量
                String preNumber=String.valueOf(trie.prefixNumber(opera[1]));
                res[id++]=preNumber;
            }
        }
        return res;
    }

    class Trie{
        //构建字典树节点
        class TrieNode{
            //child数组记录所有子节点
            TrieNode[] child;
            //pre_number表示插入单词时，当前节点被访问次数
            int pre_number;
            //end表示当前节点是否是某个单词的末尾
            boolean end;
            TrieNode(){
                child=new TrieNode[26];
                pre_number=0;
                end=false;
            }
        }

        Trie(){}

        //初始化根节点
        TrieNode root=new TrieNode();

        //添加单词
        void insert(String word){
            TrieNode node=root;
            char[] arr=word.toCharArray();
            for(char c:arr){
                //如果子节点不存在，则新建
                if(node.child[c-'a']==null){
                    node.child[c-'a']=new TrieNode();
                }
                //往子节点方向移动
                node=node.child[c-'a'];
                node.pre_number++;
            }
            node.end=true;
        }

        void delete(String word){
            TrieNode node=root;
            char[] arr=word.toCharArray();
            for(char c:arr){
                //往子节点方向移动，将访问次数减一
                node=node.child[c-'a'];
                node.pre_number--;
            }
            //如果访问次数为0，说明不存在该单词为前缀的单词，以及该单词
            if(node.pre_number==0){
                node.end=false;
            }
        }

        boolean search(String word){
            TrieNode node=root;
            char[] arr=word.toCharArray();
            for(char c:arr){
                //如果子节点不存在，说明不存在该单词
                if(node.child[c-'a']==null){
                    return false;
                }
                node=node.child[c-'a'];
            }

            //如果前面的节点都存在，并且该节点末尾标识为true，则存在该单词
            return node.end;
        }

        int prefixNumber(String pre){
            TrieNode node=root;
            char[] arr=pre.toCharArray();
            for(char c:arr){
                //如果子节点不存在，说明不存在该前缀
                if(node.child[c-'a']==null){
                    return 0;
                }
                node=node.child[c-'a'];
            }

            //返回以该单词为前缀的数量
            return node.pre_number;
        }
    }
}