LeetCode 676. 实现一个魔法字典

Posted 2022-04-05 英雄哪里出来

文章目录

• 一、题目
• • 1、题目描述
  • 2、基础框架
  • 3、原题链接
• 二、解题报告
• • 1、思路分析
  • 2、时间复杂度
  • 3、代码详解
• 三、本题小知识
• 四、加群须知

一、题目

1、题目描述

  设计一个使用单词列表进行初始化的数据结构，单词列表中的单词 互不相同 。 如果给出一个单词，请判定能否只将这个单词中一个字母换成另一个字母，使得所形成的新单词存在于你构建的字典中。
  实现 MagicDictionary类：
  MagicDictionary()初始化对象
  void buildDict(String[] dictionary)使用字符串数组 dictionary设定该数据结构，dictionary中的字符串互不相同
  bool search(String searchWord)给定一个字符串 searchWord，判定能否只将字符串中 一个 字母换成另一个字母，使得所形成的新字符串能够与字典中的任一字符串匹配。如果可以，返回 true；否则，返回 false。
  样例输入： ["MagicDictionary", "buildDict", "search", "search", "search", "search"] [[], [["hello", "leetcode"]], ["hello"], ["hhllo"], ["hell"], ["leetcoded"]]
  样例输出： [null, null, false, true, false, false]

2、基础框架

• C++ 版本给出的基础框架代码如下：

class MagicDictionary 
public:
    MagicDictionary() 
    
    void buildDict(vector<string> dictionary) 
    
    bool search(string searchWord) 
    
;

3、原题链接

LeetCode 676. 实现一个魔法字典
剑指 Offer II 064. 神奇的字典

二、解题报告

1、思路分析

  $(1)$ 对于给定的字符串，建立字典树。
  $(2)$ 然后进行一次深度优先搜索，对字典树进行遍历，遍历的过程中，可以改变一个字符，所以深搜需要记录已经改变了多少次，最多改变一个至少改变一个，也就是字符串遍历完毕以后，必须改变一个。
  $(3)$ 如果对树的深度优先搜索没有搞明白，建议先刷二叉树的题。

2、时间复杂度

   $k$为字符集的数量 $26$，字典的长度 $n$，最坏时间复杂度 $O(nk)$ 。

3、代码详解

class TrieNode 
public:
    bool end;             // 1 表示从根结点到它是一个完整字典中的串
                          // 0 表示它是某个字符串的前缀
    TrieNode *next[26];   // 指向所有的子结点

    TrieNode() 
        end = false;
        memset(next, 0, sizeof(next));
    
;

class Trie 
    TrieNode* root;
public:
    Trie() 
        root = new TrieNode();
    
    
    void insert(string word) 
        TrieNode *now = root;
        for(int i = 0; i < word.size(); ++i) 
            int child = word[i] - 'a';
            if( nullptr == now->next[child] ) 
                now->next[child] = new TrieNode();
            
            now = now->next[child];
        
        now->end = true;
    
    
    bool search(string word) 
        TrieNode *now = root;
        for(int i = 0; i < word.size(); ++i) 
            int child = word[i] - 'a';
            if( nullptr == now->next[child]) 
                return false;
            
            now = now->next[child];
        
        return now->end;
    
    
    bool startsWith(string prefix) 
        TrieNode *now = root;
        for(int i = 0; i < prefix.size(); ++i) 
            int child = prefix[i] - 'a';
            if( nullptr == now->next[child]) 
                return false;
            
            now = now->next[child];
        
        return true;
    

    bool dfs(TrieNode* now, string& searchWord, int change, int depth, int maxDepth) 
        if(now == NULL) 
            return false;
        
        if(change > 1) 
            return false;
        

        if(depth == maxDepth) 
            if(!change) 
                return false;
             
            return now->end;
        

        int i;

        for(i = 0; i < 26; ++i) 
            int nextChange = change;
            if(searchWord[depth] != i + 'a') 
                ++nextChange;
            
            if( dfs(now->next[i], searchWord, nextChange, depth + 1, maxDepth)) 
                return true;
            
        
        return false;
    

    bool doDfs(string searchWord) 
        int len = searchWord.size();
        return dfs(root, searchWord, 0, 0, len);
    
;


class MagicDictionary 
    Trie tree;
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MagicDictionary() 

    
    

    void buildDict(vector<string> dictionary) 
        for(int i = 0; i < dictionary.size(); ++i) 
            tree.insert(dictionary[i]);
        
    
    
    bool search(string searchWord) 
        return tree.doDfs(searchWord);
    
;

/**
 * Your MagicDictionary object will be instantiated and called as such:
 * MagicDictionary* obj = new MagicDictionary();
 * obj->buildDict(dictionary);
 * bool param_2 = obj->search(searchWord);
 */

---

三、本题小知识

  暴力也能过的啦！

---

四、加群须知

  相信看我文章的大多数都是「 大学生 」，能上大学的都是「 精英 」，那么我们自然要「 精益求精 」，如果你还是「 大一 」，那么太好了，你拥有大把时间，当然你可以选择「 刷剧 」，然而，「 学好算法 」，三年后的你自然「 不能同日而语 」。
  那么这里，我整理了「 几十个基础算法 」 的分类，点击开启：

🌌《算法入门指引》🌌
  如果链接被屏蔽，或者有权限问题，可以私聊作者解决。

  大致题集一览：

  为了让这件事情变得有趣，以及「 照顾初学者 」，目前题目只开放最简单的算法 「 枚举系列 」 （包括：线性枚举、双指针、前缀和、二分枚举、三分枚举），当有 一半成员刷完 「 枚举系列 」 的所有题以后，会开放下个章节，等这套题全部刷完，你还在群里，那么你就会成为「 夜深人静写算法 」专家团 的一员。
  不要小看这个专家团，三年之后，你将会是别人 望尘莫及 的存在。如果要加入，可以联系我，考虑到大家都是学生， 没有「 主要经济来源 」，在你成为神的路上，「 不会索取任何 」。
  🔥联系作者，或者扫作者主页二维码加群，加入刷题行列吧🔥

---

🔥让天下没有难学的算法🔥
C语言免费动漫教程，和我一起打卡！ 🌞《光天化日学C语言》🌞
让你养成九天持续刷题的习惯 🔥《九日集训》🔥
入门级C语言真题汇总 🧡《C语言入门100例》🧡
组团学习，抱团生长 🌌《算法零基础100讲》🌌
几张动图学会一种数据结构 🌳《画解数据结构》🌳
竞赛选手金典图文教程 💜《夜深人静写算法》💜