Leecode之随机链表的复制

一枕眠秋雨

发布于 2024-03-11 17:54:26

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发布于 2024-03-11 17:54:26

文章被收录于专栏：司钰秘籍司钰秘籍

一.题目及剖析

https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。深拷贝应该正好由 n 个全新节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。

例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：

val：一个表示 Node.val 的整数。
random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null 。

你的代码只接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例 1：

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例 2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

提示：

0 <= n <= 1000
-104 <= Node.val <= 104
Node.random 为 null 或指向链表中的节点。

这个题目的意思就是拷贝一份复杂链表,难点在于它的random指针所指向的空间与拷贝下来的链表之间缺少一种联系,当然可以用遍历链表的方式通过value去找那块空间,不过时间复杂度太高.

二.思路引入

所以这道题的重中之重就是怎样让拷贝链表地random和原链表以及之间产生联系

我们不妨引入这样一种方法,在原链表每个节点的后面创建一个新的节点,该节点的值与上个节点相同,这样我们新节点的random指向的空间就是原节点的random指向空间的下一块空间,最后再将新节点从原链表中截下来,并恢复原链表.

三.代码引入

/**
 * Definition for a Node.
 * struct Node {
 *     int val;
 *     struct Node *next;
 *     struct Node *random;
 * };
 */
typedef struct Node Node;
struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {
	Node* pcur = head;
    //在每个节点后面再插入一个相同的节点
    while(pcur)
    {
        Node* copy = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        copy->val = pcur->val;
        copy->next = pcur->next;
        pcur->next = copy;
        pcur = pcur->next->next;
    }
    pcur = head;
    //处理random指针指向的节点(copy->random == pcur->random->next)
    while(pcur)
    {
        Node* copy = pcur->next;
        if(pcur->random == NULL)
        copy->random = NULL;
        else
        copy->random = pcur->random->next;
        pcur = pcur->next->next;
    }
    pcur = head;
    Node* newhead = NULL, * newtail = NULL;
    //将对应节点放到新链表中
    while(pcur)
    {
        Node* next = pcur->next;
        pcur->next = next->next;
        if(newtail == NULL)
        newhead = newtail = next;
        else
        {
            newtail->next = next;
            newtail = newtail->next;
        }
        pcur = pcur->next;
    }
    return newhead;
}

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2024-02-18，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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