【LeetCode-中等题】138. 复制带随机指针的链表
文章目录
- 题目
- 解题核心思路:找random指针指向
- 思路一:哈希
- 思路二:迭代构造新链表
- 方法一:哈希+递归
- 方法二:纯哈希
- 方法三:迭代 + 节点拆分
题目
解题核心思路:找random指针指向
这里的拷贝属于深拷贝,就是不光是拷贝值,还要拷贝其指针的引用情况。如果只是单独的单向链表,则直接可以根据next指向找到下一个结点,然后创建一个新节点复制过来,直接拷贝,但是题目中的random指针指向的节点是没有归类的,这样我们就不可能使用普通的循环来进行拷贝,因为在拷贝的时候,你只能找到next,但是random并不知道,可能拷贝的同时random都还没创建出来
思路一:哈希
此题的复制,不单单要复制本身的.val值,还要把其next和random指向给复制过来。
那么我们可以借助一个哈希表Map来记录下旧链表的映射关系,key为旧链表的节点(包含next和random指向),value为新建的新节点(val值直接copy旧链表的节点)
- 建立哈希表,key为旧链表的节点,value为新建的新节点
- 然后去循环链表的同时,根据key取出新节点,并且(依据旧节点)设置新节点的next和random
- 最后返回新链表的首节点map.get(head);
这里可以用纯哈希+while
或者 哈希+递归
的方法,原理都是一样的
思路二:迭代构造新链表
给每个旧链表节点后面都连上一个自己的复制节点,然后再根据老节点的random给后面的新节点附上,最后在把就新链表拆出来
-
构建新老链表结合体
-
更新新节点的random
-
拆链
方法一:哈希+递归
方法一 : 递归+哈希---->用哈希表记录旧值和新值的映射,让新值根据旧值的连接关系,构建新链表Map<Node, Node> map = new HashMap<Node, Node>();public Node copyRandomList(Node head) {if(head==null) return null;if(!map.containsKey(head)){//如果map集合不含head 则创建一份新的head进去 Node newHead = new Node(head.val);map.put(head,newHead);//key--->旧值 value--->新值 //给新值附上 next 和randomnewHead.next = copyRandomList(head.next);newHead.random = copyRandomList(head.random);}return map.get(head);}
方法二:纯哈希
方法二: 纯哈希-----> 使用hash存储原结点和克隆结点的映射关系,通过映射关系处理克隆结点的random指针public Node copyRandomList(Node head) {if(head==null) return head;// map方法,空间复杂度O(n)Node oldNode = head;// 使用hash表存储旧结点和新结点的映射Map<Node,Node> map = new HashMap<>();while(oldNode != null){Node newNode = new Node(oldNode.val);map.put(oldNode,newNode);oldNode = oldNode.next;}oldNode = head;//重置 oldNode 位置到head头结点while(oldNode != null){ //根据旧node 映射新nodemap.get(oldNode).next = map.get(oldNode.next);map.get(oldNode).random = map.get(oldNode.random);oldNode = oldNode.next;}return map.get(head);//返回头结点的映射新节点}
方法三:迭代 + 节点拆分
/ 方法三: 迭代 + 节点拆分----> 给每一个旧的链表节点去拼接一个新的到旧节点后面,然后将新结点的random指向旧节点的random指向,最后再把新的节点拆分出来
public Node copyRandomList(Node head) {if (head == null) {return null;}// for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {// Node nodeNew = new Node(node.val);// nodeNew.next = node.next;// node.next = nodeNew;// }// 第一次遍历,拼接新旧链表 旧1-->新1-->旧2--->新2Node node = head;while(node != null){Node nodeNew = new Node(node.val);nodeNew.next = node.next;node.next = nodeNew;node = node.next.next;}// for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {// Node nodeNew = node.next;// if(node.random != null) nodeNew.random = node.random.next;// else nodeNew.random = null;// }// 第二次遍历,给新结点连上旧节点的randomnode = head;// 重置node到head位置while(node != null){Node nodeNew = node.next;if(node.random != null) nodeNew.random = node.random.next; //如果旧节点的random指向null null本身没有新节点,则直接让新节点的random指向nullelse nodeNew.random = null;node = node.next.next;}Node headNew = head.next;// for (Node node = head; node != null; node = node.next) {// Node nodeNew = node.next;// node.next = node.next.next;// if(nodeNew.next != null) nodeNew.next = nodeNew.next.next;// else nodeNew.next = null;// }node = head;// 重置node到head位置// 第三次遍历,拆分新链表出来while(node != null){Node nodeNew = node.next;node.next = nodeNew.next;if(nodeNew.next != null) nodeNew.next = nodeNew.next.next;else nodeNew.next = null;//防止最后一个新链表nodeNew.next.next出现空指针node = node.next;}return headNew;}
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