Implement Trie (Prefix Tree)

LeetCode 208. Implement Trie (Prefix Tree)

원문

A trie (pronounced as “try”) or prefix tree is a tree data structure used to efficiently store and retrieve keys in a dataset of strings. There are various applications of this data structure, such as autocomplete and spellchecker.

Implement the Trie class:

• Trie() Initializes the trie object.
• void insert(String word) Inserts the string word into the trie.
• boolean search(String word) Returns true if the string word is in the trie (i.e., was inserted before), and false otherwise.
• boolean startsWith(String prefix) Returns true if there is a previously inserted string word that has the prefix prefix, and false otherwise.

Trie 구현

1. 클래스 Node
   1. 클래스 인스턴스를 생성할 때 두 개의 속성을 가진 채로 초기화되도록 __init__을 작성한다.
   2. 속성 Children: 딕셔너리. 노드의 자식 노드를 저장한다.
   3. 속성 value: 값을 저장하기 위한 변수.
2. 클래스 Trie
   1. 클래스 인스턴스를 생성할 때 클래스 Node의 인스턴스를 root라는 속성으로 가지도록 __init__ 을 작성한다.
   2. 메서드 insert
      1. 문자열 하나를 인자로 가진다.
      2. 문자열을 순회한다.
         1. 해당 문자가 참조 중인 노드의 Children에 있으면 참조 중인 노드를 그 노드로 변경한다.
         2. 없는 경우 그 문자를 값으로 가지는 노드를 생성해 Children에 추가해준 후 참조 중인 노드를 그 노드로 변경한다.
         3. 마지막 문자인 경우 노드에 lastword 속성을 추가한다.
   3. 메서드 search
      1. 문자열 하나를 인자로 가진다.
      2. 문자열을 순회한다.
         1. 해당 문자가 참조 중인 노드의 Children에 있으면 참조 중인 노드를 그 노드로 변경한다.
         2. 없는 경우 False를 반환한다.
         3. 마지막 문자인 경우 노드에 lastword 속성이 존재하면 True, 아니면 False를 반환한다.
   4. 메서드 startsWith
      1. 문자열 하나를 인자로 가진다.
      2. 문자열을 순회한다.
         1. 해당 문자가 참조 중인 노드의 Children에 있으면 참조 중인 노드를 그 노드로 변경한다.
         2. 없는 경우 False를 반환한다.
      3. True를 반환한다.

코드

Python

class Node:
    def __init__(self):
        self.children: Dict[str, Node] = {}
        self.value: Optional[Any] = None


class Trie:
    def __init__(self):
        self.root = Node()


    def insert(self, word: str) -> None:
        chk = self.root
        for i in range(len(word)):
            if word[i] in chk.children:
                chk = chk.children[word[i]]
            else:
                new = Node()
                new.value = word[i]
                chk.children[word[i]] = new
                chk = chk.children[word[i]]
            if i == len(word) - 1:
                chk.lastword = True


    def search(self, word: str) -> bool:
        chk = self.root
        for i in range(len(word)):
            if word[i] in chk.children:
                chk = chk.children[word[i]]
            else: return False
        if hasattr(chk, 'lastword'): return True
        return False


    def startsWith(self, prefix: str) -> bool:
        chk = self.root
        for i in range(len(prefix)):
            if prefix[i] in chk.children:
                chk = chk.children[prefix[i]]
            else: return False
        return True