# 0472. 连接词

### 题目地址（472. 连接词）

<https://leetcode-cn.com/problems/concatenated-words/>

### 题目描述

```
给定一个不含重复单词的列表，编写一个程序，返回给定单词列表中所有的连接词。

连接词的定义为：一个字符串完全是由至少两个给定数组中的单词组成的。

示例:

输入: ["cat","cats","catsdogcats","dog","dogcatsdog","hippopotamuses","rat","ratcatdogcat"]

输出: ["catsdogcats","dogcatsdog","ratcatdogcat"]

解释: "catsdogcats"由"cats", "dog" 和 "cats"组成;
     "dogcatsdog"由"dog", "cats"和"dog"组成;
     "ratcatdogcat"由"rat", "cat", "dog"和"cat"组成。
说明:

给定数组的元素总数不超过 10000。
给定数组中元素的长度总和不超过 600000。
所有输入字符串只包含小写字母。
不需要考虑答案输出的顺序。
```

### 前置知识

* [前缀树](/leetcode-solution/thinkings/trie.md)

### 公司

* 阿里
* 字节

### 思路

本题我的思路是直接使用前缀树来解决。**标准的前缀树模板**我在之前的题解中提到了，感兴趣的可以到下方的相关题目中查看。

这道题这里我们不需要 search，我们的做法是：

* 先进行一次遍历，将 words 全部插入（insert）到前缀树中。
* 然后再进行一次遍历，查找每一个单词有几个单词表中的单词组成
* 如果大于 2，则将其加入到 res 中
* 最后返回 res 即可

我们构造的前缀树大概是这样的：

![472.concatenated-words.png](https://p.ipic.vip/5dsmsk.jpg)

问题的关键在于第二步中的**查找每一个单词有几个单词表中的单词组成**。 其实如果你了解前缀树的话应该不难写出来。 比如查找 catsdogcats：

* 我们先从 c 到 a 到 t，发现 t 是单词结尾，我们数量 + 1
* 然后将剩下的部分“sdogcats”重新执行上述过程。
* s 发现找不到，我们返回 0
* 因此最终结果是 1

很明显这个逻辑是错误的，正确的划分应该是：

* 我们先从 c 到 a 到 t，再到 s，此时数量 + 1
* 然后将剩下的“dogcats”重复上述过程
* dog 找到了，数量 + 1
* 最后将 cats 加入。也找到了，数量再加 1

由于我们并不知道 cat 这里断开，结果更大？还是 cats 这里断开结果更大？因此我们的做法是将其全部递归求出，然后取出最大值即可。如果我们直接这样递归的话，可能会超时，卡在最后一个测试用例上。一个简单的方式是记忆化递归，从而避免重复计算，经测试这种方法能够通过。

2021-12-28 updated: 由于力扣增加了测试用例，导致了上面的仅仅依靠记忆化也是无法 AC 的。需要进一步优化。

我们可以将 words 排序，这样就可以剪枝了。如何剪枝呢？直接用代码比较直观：

```py
for word in words:
    if trie.cntWords(word) >= 2:
        res.append(word)
    else:
        trie.insert(word)
```

如果如果 word 是合成词，那么没有必要将其加到 trie 中，因为这不影响答案，最多就是 cntWords 算出来的数字不对了。不过这道题对具体的数字不感兴趣，我们只关心是否大于 2。

需要注意的是， 一定要排序。 否则如果合成词在前就没有优化效果了，达不到剪枝的目的。

### 关键点分析

* 前缀树
* 记忆化搜索
* 排序后 word **选择性**插入到 trie 中

### 代码

代码支持：Python3

Python3 Code:

```python
class Trie:

    def __init__(self):
        self.Trie = {}
        self.visited = {}

    def insert(self, word):
        curr = self.Trie
        for w in word:
            if w not in curr:
                curr[w] = {}
            curr = curr[w]
        curr['#'] = 1

    def cntWords(self, word):
        if not word:
            return 0
        if word in self.visited:
            return self.visited[word]
        curr = self.Trie
        res = float('-inf')

        for i, w in enumerate(word):
            if w not in curr:
                return res
            curr = curr[w]
            if '#' in curr:
                res = max(res, 1 + self.cntWords(word[i + 1:]))
        self.visited[word] = res
        return res


class Solution:
    def findAllConcatenatedWordsInADict(self, words: List[str]) -> List[str]:
        trie = Trie()
        res = []
        words.sort(key=len)
        for word in words:
            if trie.cntWords(word) >= 2:
                res.append(word)
            else:
                trie.insert(word)
        return res

```

### 相关题目

* [0208.implement-trie-prefix-tree](https://github.com/azl397985856/leetcode/blob/b8e8fa5f0554926efa9039495b25ed7fc158372a/problems/208.implement-trie-prefix-tree.md)
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* [0820.short-encoding-of-words](/leetcode-solution/medium/820.short-encoding-of-words.md)
* [1032.stream-of-characters](/leetcode-solution/hard/1032.stream-of-characters.md)

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