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138. 复制带随机指针的链表

开发技术 开发技术 4小时前 2次浏览

2021-07-22 LeetCode每日一题

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

标签:哈希表、链表

题目

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

138. 复制带随机指针的链表

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

138. 复制带随机指针的链表

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

示例 3

138. 复制带随机指针的链表

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

示例 4:

输入:head = []
输出:[]
解释:给定的链表为空(空指针),因此返回 null。

提示:

  • 0 <= n <= 1000
  • -10000 <= Node.val <= 10000
  • Node.random 为空(null)或指向链表中的节点。

分析

首先明白【深拷贝】是什么。深拷贝就是拷贝的对象和原对象地址不一样,改变拷贝对象,不会影响原对象的值。而【浅拷贝】就是改变拷贝对象的值,原对象的值也会随着改变。

所以不能单纯的遍历赋值,不然指向的还是原对象的地址。如果这里不带random指针就好办了,遍历,然后new一个新的node出来就行了。但有了这个random指针,你就不能直接new了,应该你不知道它指向哪个节点。

我的思路是先不管random指针,先把所有新的节点new出来,后面再来补充random,具体请看代码。

编码

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        Node res = null;
        List<Node> list = new ArrayList<>();

        while (head != null) {
            list.add(head);
            head = head.next;
        }

        if (list.size() == 0) {
            return res;
        }

        res = new Node(list.get(0).val);
        Node temp = res;
        // 键是旧的节点,值的新的节点,这样就能通过旧节点找到新的节点
        Map<Node, Node> copy = new HashMap<>();
        copy.put(list.get(0), res);

        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            Node node = new Node(list.get(i).val);
            temp.next = node;
            copy.put(list.get(i), node);
            
            temp = temp.next;
        }

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Node node = list.get(i);
            copy.get(node).random = copy.get(node.random);
        }

        return res;
    }
}

138. 复制带随机指针的链表


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