add solution : 211. Design Add and Search Words Data Structure

Author: mmyeon

design-add-and-search-words-data-structure/mmyeon.ts

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+/**
+ *@link https://leetcode.com/problems/design-add-and-search-words-data-structure/
+ *
+ * 접근 방법 :
+ *  - set 활용하는 방법
+ * - 단어 추가할 때는 set에 저장하고, 단어 찾을 때마다 cache목록에서 값 가져오기.
+ * - 단어 추가하면 이전 캐시는 사용하지 못하니까 클리어 해주기
+ * - 이전 값 활용한다는 장점이 있지만 단어  추가시 다시 캐시 만들어야하는 비효율 존재
+ *
+ * 시간복잡도 : O(n * k)
+ *  - n은 set에 추가된 단어 길이, k는 각 단어 평균 길이
+ *  - this.set 단어 순회 => O(n)
+ *  - replaceAll, filter =>  O(k)
+ *
+ * 공간복잡도 : O(n * k)
+ * - n은 패턴의 개수, k는 패턴에 매칭되는 평균 단어 수
+ */
+class WordDictionary {
+  set: Set<string>;
+  cache: Map<string, string[]>;
+  constructor() {
+    this.set = new Set();
+    this.cache = new Map();
+  }
+
+  addWord(word: string): void {
+    this.set.add(word);
+    // 새로운 단어가 추가 시 캐시 클리어
+    this.cache.clear();
+  }
+
+  search(word: string): boolean {
+    // 캐시에 값이 존재하면 즉시 리턴
+    if (this.cache.has(word)) return this.cache.get(word)!.length > 0;
+
+    // 정규표현식 패턴 생성
+    const pattern = new RegExp(`^${word.replaceAll(".", "[a-z]")}$`);
+    const matches = [...this.set].filter((item) => pattern.test(item));
+
+    // 검색 결과 캐시에 저장
+    this.cache.set(word, matches);
+
+    return matches.length > 0;
+  }
+}
+
+/**
+ * Your WordDictionary object will be instantiated and called as such:
+ * var obj = new WordDictionary()
+ * obj.addWord(word)
+ * var param_2 = obj.search(word)
+ */
+
+// 시간 복잡도 개선하기 위해서 Trie 자료 구조 사용
+class TrieNode {
+  children: Map<string, TrieNode>;
+  isEndOfWord: boolean;
+
+  constructor() {
+    this.children = new Map();
+    this.isEndOfWord = false;
+  }
+}
+
+/*
+ * 접근 방법 :
+ *  - 각 문자 저장하고 검색하기 위해서 Trie 구조 사용
+ *  - 와일드카드(.)가 포함된 단어는 모든 자식 노드 탐색하기 위해서 재귀적으로 확인
+ *
+ * 시간복잡도 : O(n * k)
+ *  - n : 단어 개수, m : 단어 평균 길이 => addWord의 복잡도 :  O(n * m)
+ *  - c : 자식노드 개수, d : 와일드카드 개수, m : 단어 길이  =>  search의 복잡도 :  O(c^d * m)
+ *  - 와일드 카드 있는 경우 각 노드 별 모든 자식 노드를 탐색해야 한다.
+ *
+ * 공간복잡도 : O(n * k)
+ *  - n은 패턴의 개수, k는 패턴에 매칭되는 평균 단어 수
+ */
+class WordDictionary {
+  root: TrieNode;
+  constructor() {
+    this.root = new TrieNode();
+  }
+
+  addWord(word: string): void {
+    let currentNode = this.root;
+
+    for (const letter of word) {
+      if (!currentNode.children.has(letter))
+        currentNode.children.set(letter, new TrieNode());
+      currentNode = currentNode.children.get(letter)!;
+    }
+
+    currentNode.isEndOfWord = true;
+  }
+
+  search(word: string): boolean {
+    const dfs = (currentNode: TrieNode, index: number): boolean => {
+      if (index === word.length) return currentNode.isEndOfWord;
+
+      const char = word[index];
+      // 와일드 카드인 경우 모든 자식 노드 순회한다
+      if (char === ".") {
+        // 모든 자식 노드 순회
+        for (const key of currentNode.children.keys()) {
+          if (dfs(currentNode.children.get(key)!, index + 1)) return true;
+        }
+        return false;
+      } else {
+        if (!currentNode.children.has(char)) return false;
+        return dfs(currentNode.children.get(char)!, index + 1);
+      }
+    };
+
+    return dfs(this.root, 0);
+  }
+}
+
+/**
+ * Your WordDictionary object will be instantiated and called as such:
+ * var obj = new WordDictionary()
+ * obj.addWord(word)
+ * var param_2 = obj.search(word)
+ */