Leetcode 单词替换

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题目描述

leetcode 第648题：单词替换
在英语中，我们有一个叫做 词根(root)的概念，它可以跟着其他一些词组成另一个较长的单词——我们称这个词为 继承词(successor)。例如，词根an，跟随着单词 other(其他)，可以形成新的单词 another(另一个)。
现在，给定一个由许多词根组成的词典和一个句子。你需要将句子中的所有继承词用词根替换掉。如果继承词有许多可以形成它的词根，则用最短的词根替换它。
你需要输出替换之后的句子。
示例：
输入：dictionary = ["cat","bat","rat"], sentence = "the cattle was rattled by the battery"
输出："the cat was rat by the bat"

解题方法一

字典树
原址题解

• 解题思路

创建字典树root
遍历数组dictionary，向root中存储每个单词，构建前缀树
分割字符串sentence，对分割后的每个单词在前缀树中进行查找替换
若存在，返回替换后的单词；若不存在，返回原来的单词
最后将替换的单词列表转为字符串作为结果返回

• 复杂度

时间复杂度：O(n)，n是字符串sentence的长度
空间复杂度：O(n)，前缀树的大小

• 代码实现

python3

class Trie:
    def __init__(self):
        self.next={}
        self.word=""
class Solution:
    def replaceWords(self, dictionary: List[str], sentence: str) -> str:
        self.root = Trie()
        def addWord(word):
            tree = self.root
            for c in word:
                if c not in tree.next:
                    tree.next[c] = Trie()
                tree = tree.next[c]
            tree.word = word
        def replace(word):
            tree = self.root
            for c in word:
                if c not in tree.next:
                    break
                elif tree.next[c].word:
                    return tree.next[c].word
                tree = tree.next[c]
            return word
        for word in dictionary:
            addWord(word)
        return " ".join(map(replace,sentence.split()))

php

class Trie{
    public $next=[];
    public $word="";
}

class Solution {
    function replaceWords($dictionary, $sentence) {
        $this->root = new Trie();
        array_map([$this,'addWord'],$dictionary);
        return implode(" ",array_map([$this,'replace'],explode(" ",$sentence)));
    }

    function replace($word){
        $tree = $this->root;
        for($i=0;$inext[$c])){
                $tree->next[$c] = new Trie();
                break;
            }elseif($tree->next[$c]->word){
                return $tree->next[$c]->word;
            }
            $tree = $tree->next[$c];
        }
    }
}

解题方法二

哈希表
参照题解

• 解题思路

将数组dictionary存储哈希表hashD
将字符串sentence转为数组并进行遍历，得到每个单词word
在hashD查找word是否存在与之对应的词根
若存在，返回词根；若不存在，返回原来的单词
最后将替换的单词列表转为字符串作为结果返回

• 复杂度

时间复杂度：O(wi^2)，wi是第i个单词的长度
空间复杂度：O(n)，n是句子的长度

• 代码实现

python3

class Solution:
    def replaceWords(self, dictionary: List[str], sentence: str) -> str:
        hashD = set(dictionary)
        def replace(word):
            for i in range(len(word)):
                if word[:i] in hashD:
                    return word[:i]
            return word
        return " ".join(map(replace,sentence.split()))

php

class Solution {
    function replaceWords($dictionary, $sentence) {
        $this->hashD = array_unique($dictionary);
        return implode(" ",array_map([$this,'replace'],explode(" ",$sentence)));
    }

    function replace($word){
        for($i=0;$ihashD)){
                return $c;
            }
        }
        return $word;
    }
}

文字草稿

dictionary = ["cat","bat","rat"]
sentence = "the cattle was rattled by the battery"
遍历第1个单词the，第1个字母t无前缀匹配，不做替换
遍历第2个单词cattle：
第1个字母c匹配前缀c，pass
第2个字母a匹配前缀ca，pass
第3个字母t匹配单词cat，pass
cattle替换后为cat
遍历第3个单词was，第1个字母w，无前缀匹配，不做替换
遍历第4个单词rattled：
第1个字母r匹配前缀r，pass
第2个字母a匹配前缀ra，pass
第3个字母t匹配单词rat，pass
rattled替换后为rat
遍历第5个单词by，第1个字母b，无前缀匹配，不做替换
遍历第6个单词the，第1个字母t无前缀匹配，不做替换
遍历第7个单词battery：
第1个字母b匹配前缀b，pass
第2个字母a匹配前缀ba，pass
第3个字母t匹配单词bat，pass
battery替换后为bat
替换之后的句子为：the cat was rat by the bat