题目描述
这是 LeetCode 上的 720. 词典中最长的单词 ,难度为 简单。
Tag : 「模拟」、「哈希表」、「字典树」
给出一个字符串数组 words
组成的一本英语词典。返回 words
中最长的一个单词,该单词是由 words
词典中其他单词逐步添加一个字母组成。
若其中有多个可行的答案,则返回答案中字典序最小的单词。若无答案,则返回空字符串。
示例 1:
输入:words = ["w","wo","wor","worl", "world"]
输出:"world"
解释: 单词"world"可由"w", "wo", "wor", 和 "worl"逐步添加一个字母组成。
示例 2:
输入:words = ["a", "banana", "app", "appl", "ap", "apply", "apple"]
输出:"apple"
解释:"apply" 和 "apple" 都能由词典中的单词组成。但是 "apple" 的字典序小于 "apply"
提示:
- 所有输入的字符串 都只包含小写字母。
模拟
数据范围很小,我们可以直接模拟来做。
先将所有的 存入 Set
集合,方便后续可以近似 查询某个子串是否存在 中。
遍历 数组(题目没有说 不重复,因此最好遍历刚刚预处理的 Set
集合),判断每个 是否为「合法单词」,同时利用当前的最长单词来做剪枝。
不算剪枝效果,该做法计算量不超过 ,可以过。
代码:
class Solution {
public String longestWord(String[] words) {
String ans = "";
Set<String> set = new HashSet<>();
for (String s : words) set.add(s);
for (String s : set) {
int n = s.length(), m = ans.length();
if (n < m) continue;
if (n == m && s.compareTo(ans) > 0) continue;
boolean ok = true;
for (int i = 1; i <= n && ok; i++) {
String sub = s.substring(0, i);
if (!set.contains(sub)) ok = false;
}
if (ok) ans = s;
}
return ans;
}
}
- 时间复杂度:预处理
Set
集合复杂度近似 ;判断某个 是否合法需要判断所有子串是否均在 中,复杂度为 ,其中 为字符串长度,处理 的过程还使用到compareTo
操作,其复杂度为 ,其中 和 为参与比较的两字符串长度,该操作相比于生成子串可忽略,而对于一个长度为 的字符串而言,生成其所有的子串的计算量为首项为 ,末项为 ,公差为 的等差数列求和结果。整体复杂度为 - 空间复杂度:
Trie
上述解法中「枚举某个 的所有子串,并判断子串是否在 数组中出现」的操作可使用「字典树」来实现。
不了解「Trie / 字典树」的同学可以看前置 🧀:字典树入门。里面通过图例展示了字典树基本形态,以及提供了「数组实现」和「TrieNode 实现」两种方式,还有「数组大小估算方式」和「Trie 应用面」介绍。
回到本题,起始先将所有的 存入字典树,并记录每个字符的结尾编号。
对于某个 而言,其能成为「合法单词」的充要条件为: 的每个前缀编号都有「以结尾编号」所被记录。
一些细节:为了防止每个样例都
new
大数组,我们使用static
进行优化,并在跑样例前进行相应的清理工作。
代码:
class Solution {
static int N = 30010, M = 26;
static int[][] tr = new int[N][M];
static boolean[] isEnd = new boolean[N];
static int idx = 0;
void add(String s) {
int p = 0, n = s.length();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = s.charAt(i) - 'a';
if (tr[p][u] == 0) tr[p][u] = ++idx;
p = tr[p][u];
}
isEnd[p] = true;
}
boolean query(String s) {
int p = 0, n = s.length();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = s.charAt(i) - 'a';
p = tr[p][u];
if (!isEnd[p]) return false;
}
return true;
}
public String longestWord(String[] words) {
Arrays.fill(isEnd, false);
for (int i = 0; i <= idx; i++) Arrays.fill(tr[i], 0);
idx = 0;
String ans = "";
for (String s : words) add(s);
for (String s : words) {
int n = s.length(), m = ans.length();
if (n < m) continue;
if (n == m && s.compareTo(ans) > 0) continue;
if (query(s)) ans = s;
}
return ans;
}
}
- 时间复杂度:将所有 存入字典树的复杂度为 ;查询每个 是否合法的复杂度为 ,其中 为当前 长度。整体复杂度为
- 空间复杂度:
最后
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.720
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。
为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。
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