자동완성

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/17685#

포털 다음에서 검색어 자동완성 기능을 넣고 싶은 라이언은 한 번 입력된 문자열을 학습해서 다음 입력 때 활용하고 싶어 졌다.

예를 들어, go 가 한 번 입력되었다면, 다음 사용자는 g 만 입력해도 go를 추천해주므로 o를 입력할 필요가 없어진다!

단, 학습에 사용된 단어들 중 앞부분이 같은 경우에는 어쩔 수 없이 다른 문자가 나올 때까지 입력을 해야 한다.

효과가 얼마나 좋을지 알고 싶은 라이언은 학습된 단어들을 찾을 때 몇 글자를 입력해야 하는지 궁금해졌다.

예를 들어, 학습된 단어들이 아래와 같을 때

go
gone
guild

• go를 찾을 때 go를 모두 입력해야 한다.
• gone을 찾을 때 gon 까지 입력해야 한다. (gon이 입력되기 전까지는 go 인지 gone인지 확신할 수 없다.)
• guild를 찾을 때는 gu 까지만 입력하면 guild가 완성된다.

이 경우 총 입력해야 할 문자의 수는 7이다.

라이언을 도와 위와 같이 문자열이 입력으로 주어지면 학습을 시킨 후,

학습된 단어들을 순서대로 찾을 때 몇 개의 문자를 입력하면 되는지 계산하는 프로그램을 만들어보자.

입력 형식

학습과 검색에 사용될 중복 없는 단어 N개가 주어진다.

모든 단어는 알파벳 소문자로 구성되며 단어의 수 N과 단어들의 길이의 총합 L의 범위는 다음과 같다.

• 2 <= N <= 100,000
• 2 <= L <= 1,000,000

출력 형식

단어를 찾을 때 입력해야 할 총 문자수를 리턴한다.

입출력 예제

words	result
[“go”,”gone”,”guild”]	7
[“abc”,”def”,”ghi”,”jklm”]	4
[“word”,”war”,”warrior”,”world”]	15

입출력 설명

• 첫 번째 예제는 본문 설명과 같다.
• 두 번째 예제에서는 모든 단어들이 공통된 부분이 없으므로, 가장 앞글자만 입력하면 된다.
• 세 번째 예제는 총 15 자를 입력해야 하고 설명은 아래와 같다.
  • word는 word모두 입력해야 한다.
  • war는 war 까지 모두 입력해야 한다.
  • warrior는 warr 까지만 입력하면 된다.
  • world는 worl까지 입력해야 한다. (word와 구분되어야 함을 명심하자)

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접근 방법

통과된 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <unordered_map>

using namespace std;

// TrieNode클래스를 사용하여 Trie의 각 노드를 표현
class TrieNode {
public:
    unordered_map<char, TrieNode*> children;
    int num; // 연관된 단어의 개수를 저장
    TrieNode() {
        num = 0;
    }
};

// Trie 클래스
class Trie {

private: // Trie의 루트 노드에 대한 포인터인 Trie개인 멤버 변수
    TrieNode* root; // 루트 노드


public:
    Trie() { // 생성자새 인스턴스를 만들고 Trie를 초기화
        root = new TrieNode();
    }

    // 문자열을 받아 Trie에 추가합니다. 
    // 루트 노드에서 시작하여 Trie 아래로 이동하여 단어의 각 문자에 필요한 새 노드를 만듭니다.
    void insert(string word) {
        TrieNode* curr = root; // 시작
        for (char c : word) {
            if (curr->children.find(c) == curr->children.end()) {
                // Trie에 없다면 새 노드 생성
                curr->children[c] = new TrieNode();
            }

            // Trie에 이미 존재하는 경우 기존 노드로 이동
            curr = curr->children[c];
            curr->num++; // 연관된 단어의 개수 추가
        }
    }

    // 단어를 검색합니다.
    // 연관된 단어의 개수가 1이라면 글자수 반환
    int search(string word) {
        TrieNode* curr = root;
        int cnt = 0;
        for (char c : word) {
            curr = curr->children[c];
            cnt++;
            if (curr->num == 1) {
                // 연관된 단어의 개수가 1이라면 
                // 자동완성
                return cnt;
            }
        }
        return 9999; // 문제에서 나올 수 없는 경우 
    }

    // prefix(접두사)로 시작하는 단어가 Trie에 있는지 확인
    int startsWith(string prefix) {
        TrieNode* curr = root;
        for (char c : prefix) {
            if (curr->children.find(c) == curr->children.end()) {
                return false;
            }
            curr = curr->children[c];
        }
        return curr->children.size();
    }

};

int solution(vector<string> words) {
    int answer = 0;
    Trie trie;
    for (auto& it : words) {
        trie.insert(it);
    }

    for (auto& it : words) {
        if (trie.startsWith(it) >= 1) {
            // 접두사로 시작하는 단어가 있다면 
            // 단어 전체를 입력해야한다.
            answer += it.length();
            continue;
        }

        // 자동완성 확인
        answer += trie.search(it);
    }

    return answer;
}