# 1032. 字符流
## 題目地址(1032. 字符流)
<https://leetcode-cn.com/problems/stream-of-characters/>
## 題目描述
```
<pre class="calibre18">```
按下述要求實現 StreamChecker 類:
StreamChecker(words):構造函數,用給定的字詞初始化數據結構。
query(letter):如果存在某些 k >= 1,可以用查詢的最后 k個字符(按從舊到新順序,包括剛剛查詢的字母)拼寫出給定字詞表中的某一字詞時,返回 true。否則,返回 false。
示例:
StreamChecker streamChecker = new StreamChecker(["cd","f","kl"]); // 初始化字典
streamChecker.query('a'); // 返回 false
streamChecker.query('b'); // 返回 false
streamChecker.query('c'); // 返回 false
streamChecker.query('d'); // 返回 true,因為 'cd' 在字詞表中
streamChecker.query('e'); // 返回 false
streamChecker.query('f'); // 返回 true,因為 'f' 在字詞表中
streamChecker.query('g'); // 返回 false
streamChecker.query('h'); // 返回 false
streamChecker.query('i'); // 返回 false
streamChecker.query('j'); // 返回 false
streamChecker.query('k'); // 返回 false
streamChecker.query('l'); // 返回 true,因為 'kl' 在字詞表中。
提示:
1 <= words.length <= 2000
1 <= words[i].length <= 2000
字詞只包含小寫英文字母。
待查項只包含小寫英文字母。
待查項最多 40000 個。
```
```
## 前置知識
- 前綴樹
## 公司
- 字節
## 思路
題目要求`按從舊到新順序`查詢,因此可以將從舊到新的 query 存起來形成一個單詞 stream。
比如:
```
<pre class="calibre18">```
streamChecker.query(<span class="hljs-string">"a"</span>); <span class="hljs-title">// stream: a</span>
streamChecker.query(<span class="hljs-string">"b"</span>); <span class="hljs-title">// stream:ba</span>
streamChecker.query(<span class="hljs-string">"c"</span>); <span class="hljs-title">// stream:cba</span>
```
```
這里有兩個小的點需要注意:
1. 如果用數組來存儲, 由于每次都往數組頭部插入一個元素,因此每次 query 操作的時間復雜度為 O(N)O(N)O(N),其中 NNN 為截止當前執行 query 的次數,我們可以使用雙端隊列進行優化。
2. 由于不必 query 形成的查詢全部命中。比如 stream 為 cba 的時候,找到單詞 c, bc, abc 都是可以的。如果是找到 c,cb,cba 比較好吧,現在是反的。其實我們可以反序插入是,類似的技巧在[211.add-and-search-word-data-structure-design](https://github.com/azl397985856/leetcode/blob/b8e8fa5f0554926efa9039495b25ed7fc158372a/problems/211.add-and-search-word-data-structure-design.md) 也有用到。
之后我們用拼接的單詞在 words 中查詢即可, 最簡單的方式當然是每次 query 都去掃描一次,這種方式毫無疑問會超時。
我們可以采用構建 Trie 的形式,即已空間環時間, 其代碼和常規的 Trie 類似,只需要將 search(word) 函數做一個簡單修改即可,我們不需要檢查整個 word 是否存在, 而已 word 的前綴存在即可。
> 提示:可以通過對 words 去重,來用空間換區時間。
具體算法:
- init 中 構建 Trie 和 雙端隊列 stream
- query 時,往 stream 的左邊 append 即可。
- 調用 Trie 的 search(和常規的 search 稍有不同, 我上面已經講了)
核心代碼(Python):
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">StreamChecker</span>:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">__init__</span><span class="hljs-params">(self, words: List[str])</span>:</span>
self.trie = Trie()
self.stream = deque([])
<span class="hljs-keyword">for</span> word <span class="hljs-keyword">in</span> set(words):
self.trie.insert(word[::<span class="hljs-params">-1</span>])
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">query</span><span class="hljs-params">(self, letter: str)</span> -> bool:</span>
self.stream.appendleft(letter)
<span class="hljs-keyword">return</span> self.trie.search(self.stream)
```
```
## 關鍵點解析
- 前綴樹模板
- 倒序插入
## 代碼
- 語言支持: Python
Python Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">Trie</span>:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">__init__</span><span class="hljs-params">(self)</span>:</span>
<span class="hljs-string">"""
Initialize your data structure here.
"""</span>
self.Trie = {}
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">insert</span><span class="hljs-params">(self, word)</span>:</span>
<span class="hljs-string">"""
Inserts a word into the trie.
:type word: str
:rtype: void
"""</span>
curr = self.Trie
<span class="hljs-keyword">for</span> w <span class="hljs-keyword">in</span> word:
<span class="hljs-keyword">if</span> w <span class="hljs-keyword">not</span> <span class="hljs-keyword">in</span> curr:
curr[w] = {}
curr = curr[w]
curr[<span class="hljs-string">'#'</span>] = <span class="hljs-params">1</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">search</span><span class="hljs-params">(self, word)</span>:</span>
<span class="hljs-string">"""
Returns if the word is in the trie.
:type word: str
:rtype: bool
"""</span>
curr = self.Trie
<span class="hljs-keyword">for</span> w <span class="hljs-keyword">in</span> word:
<span class="hljs-keyword">if</span> w <span class="hljs-keyword">not</span> <span class="hljs-keyword">in</span> curr:
<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-keyword">False</span>
<span class="hljs-keyword">if</span> <span class="hljs-string">"#"</span> <span class="hljs-keyword">in</span> curr[w]:
<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-keyword">True</span>
curr = curr[w]
<span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-keyword">False</span>
<span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">StreamChecker</span>:</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">__init__</span><span class="hljs-params">(self, words: List[str])</span>:</span>
self.trie = Trie()
self.stream = deque([])
<span class="hljs-keyword">for</span> word <span class="hljs-keyword">in</span> set(words):
self.trie.insert(word[::<span class="hljs-params">-1</span>])
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">def</span> <span class="hljs-title">query</span><span class="hljs-params">(self, letter: str)</span> -> bool:</span>
self.stream.appendleft(letter)
<span class="hljs-keyword">return</span> self.trie.search(self.stream)
```
```
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