【算法训练】LeetCode#138 复制带随机指针的链表
一、描述
138. 复制带随机指针的链表
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]]
二、思路
- 遍历一次赋值顺序指针,然后再遍历第二次修正随机指针。
- 哦,做了一会发现不太行,因为随机指针指向的节点无法直接获取,此时就想到了map。用map存储节点间的对应关系尝试,用原node做key,新node做value。
三、解题
public static class Node {
int val;
Node next;
Node random;
public Node(int val) {
this.val = val;
this.next = null;
this.random = null;
}
}
public static class Solution {
public Node copyRandomList(Node head) {
Node p1 = head;
Node newHead = new Node(0);
Node p2 = newHead;
HashMap<Node,Node> copyMap = new HashMap<>();
while (p1 != null){
copyMap.put(p1,new Node(p1.val)); // 存入节点间对应关系
p2.next = copyMap.get(p1);
p2 = p2.next; // 连接
p1 = p1.next;
}
p1 = head;
p2 = newHead.next;
// 再次遍历,添加random指针
while (p1 != null){
p2.random = copyMap.get(p1.random);
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
}
return newHead.next;
}
// 简单优化一下,时空复杂度不变,主要是代码看着舒服
public Node copyRandomListV2(Node head) {
Node p1 = head;
HashMap<Node,Node> copyMap = new HashMap<>();
while (p1 != null){
copyMap.put(p1,new Node(p1.val)); // 存入节点间对应关系
p1 = p1.next;
}
p1 = head;
// 再次遍历,添加random指针
while (p1 != null){
copyMap.get(p1).next = copyMap.get(p1.next);
copyMap.get(p1).random = copyMap.get(p1.random);
p1 = p1.next;
}
return copyMap.get(head);
}
}