实验元数据 (Meta Data)

用于日后检索和归档,建立知识索引。

实验编号/标题:例如:实验-leetcode-208-实现 Trie

日期:2026-02-26

所属领域/标签:例如:#LeetCode #Trie

🎯 实验前:假设与目标 (Plan)

当前问题 (Problem):

核心假设 (Hypothesis)

一个 Trie 树节点通常要存如下信息:

  • 子节点引用,由于默认只有 26 个小写字母,因此,可以用 children[26] 表示
  • 结束标记 isEnd,用来表示这是一个完整的单词

插入操作:

  • 子节点不存在,则创建出来
  • 走完完整单词后,设置 isEnd

查询操作:

  • 对应字符不存在,返回 false
  • 走完整个单词,需要判断 isEnd 是否为 true

🧪 实验中:执行步骤与变量 (Do)

记录“我到底做了什么”。如果是代码,粘贴关键片段;如果是实物操作,记录参数。

准备工作/工具:

List tools or resources used.

控制变量 (Variable):

不变的量:(例:目标网址、抓取频率)

改变的量 (测试点):(例:User-Agent 字符串,IP代理池)

执行步骤 (Log):

Step 1 定义 TrieNode + 初始化根节点

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        
    }
    
    public boolean search(String word) {
        
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 2 插入单词-移动到子节点

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            node = node.children[idx];
        }
    }
    
    public boolean search(String word) {
        
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 3 插入单词-节点不存在则新建节点

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
    }
    
    public boolean search(String word) {
        
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 4 插入单词-设置结束标

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
        node.isEnd = true;
    }
    
    public boolean search(String word) {
        
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 5 查找-移动到下一个子节点

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
        node.isEnd = true;
    }
    
    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            node = node.children[idx];
        }
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 6 查找-某个子节点不存在直接返回 false

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
        node.isEnd = true;
    }
    
    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                return false;
            }
            node = node.children[idx];
        }
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 7 查找-判断结束标

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
        node.isEnd = true;
    }
    
    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                return false;
            }
            node = node.children[idx];
        }
        return node.isEnd;
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        
    }
}

Step 7 查找前缀,不判断结束标

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class Trie {

    static class TrieNode {
        TrieNode[] children = new TrieNode[26];
        boolean isEnd;
    }

    private final TrieNode root;

    public Trie() {
        root = new TrieNode(); 
    }
    
    public void insert(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                node.children[idx] = new TrieNode();
            }
            node = node.children[idx];
        }
        node.isEnd = true;
    }
    
    public boolean search(String word) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
            int idx = word.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                return false;
            }
            node = node.children[idx];
        }
        return node.isEnd;
    }
    
    public boolean startsWith(String prefix) {
        TrieNode node = root;
        for (int i = 0; i < prefix.length(); i++) {
            int idx = prefix.charAt(i) - 'a';
            if (node.children[idx] == null) {
                return false;
            }
            node = node.children[idx];
        }
        return true;
    }
}

👁️ 实验后:现象与数据 (Check)

客观记录发生了什么,不要带主观评价。

观察到的现象:

成功了吗?报错了吗?报错信息是什么?

产出物的样子(附截图/照片)。

关键数据:

耗时、准确率、转化率、温度、分数等。

例:前5页成功,第6页开始报错 403 Forbidden。

🧠 深度复盘:分析与结论 (Act)

这是学习发生的地方。将“经历”转化为“经验”。

结果对比:实际结果 vs. 预期假设。

符合预期 / 部分符合 / 完全相反

原因分析 (Why?):

为什么成功了?是运气还是方法对路?

为什么失败了?是假设错了,还是执行出问题了?

(可以使用“5个为什么”法进行深挖)

获得的知识点 (Key Learnings):

我学到了什么新概念?

纠正了什么旧认知?

下一步行动 (Next Actions):

✅ 验证通过,纳入标准流程。

🔄 验证失败,修改假设,开启下一次实验(EXP-002)。

❓ 产生新问题:[记录新问题]