聊一聊复制链表的复制

开发 前端
请实现 copyRandomList 函数,复制一个复杂链表。在复杂链表中,每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点,还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

[[438684]]

Leetcode : https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof

“GitHub : https://gitee.com/nateshao/leetcode/blob/main/algo-notes/src/main/java/com/nateshao/sword_offer/topic_28_copyRandomList/Solution.java

复制链表的复制

“题目描述 :请实现 copyRandomList 函数,复制一个复杂链表。在复杂链表中,每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点,还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。难度:中等

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]] 
  • 1.
  • 2.
  • 3.

示例 2:

输入:head = [[1,1],[2,1]] 
 
输出:[[1,1],[2,1]] 
  • 1.
  • 2.
  • 3.

示例 3:

输入:head = [[3,null],[3,0],[3,null]] 
 
输出:[[3,null],[3,0],[3,null]] 
  • 1.
  • 2.
  • 3.

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。 
  • 1.
  • 2.
  • 3.

提示:

  • 10000 <= Node.val <= 10000
  • Node.random 为空(null)或指向链表中的节点。
  • 节点数目不超过 1000 。

方法:哈希表

“利用哈希表的查询特点,考虑构建原链表节点和新链表对应节点的键值对映射关系,再遍历构建新链表各节点的next 和random 引用指向即可。

算法流程:

  • 若头节点head为空节点,直接返回null ;
  • 初始化:哈希表dic ,节点cur 指向头节点;
  • 复制链表:
    • 建立新节点,并向dic添加键值对(原cur节点,新cur节点) ;
    • cur 遍历至原链表下一节点;
  • 构建新链表的引用指向:
    • 构建新节点的next 和random 弓|用指向;
    • cur 遍历至原链表下一节点;
  • 返回值:新链表的头节点dic[cur] ;

复杂度分析:

  • 时间复杂度O(N) :两轮遍历链表,使用O(N)时间。
  • 空间复杂度0(N) :哈希表dic 使用线性大小的额外空间。

package com.nateshao.sword_offer.topic_28_copyRandomList; 
 
import java.util.HashMap; 
import java.util.Map; 
 
/** 
 * @date Created by 邵桐杰 on 2021/12/2 14:05 
 * @微信公众号 程序员千羽 
 * @个人网站 www.nateshao.cn 
 * @博客 https://nateshao.gitee.io 
 * @GitHub https://github.com/nateshao 
 * @Gitee https://gitee.com/nateshao 
 * Description:  复杂链表的复制 
 */ 
public class Solution { 
    /** 
     * 精选解答 
     * @param head 
     * @return 
     */ 
    public Node copyRandomList(Node head) { 
        if(head == nullreturn null
        Node cur = head; 
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>(); 
        // 3. 复制各节点,并建立 “原节点 -> 新节点” 的 Map 映射 
        while(cur != null) { 
            map.put(cur, new Node(cur.val)); 
            cur = cur.next
        } 
        cur = head; 
        // 4. 构建新链表的 next 和 random 指向 
        while(cur != null) { 
            map.get(cur).next = map.get(cur.next); 
            map.get(cur).random = map.get(cur.random); 
            cur = cur.next
        } 
        // 5. 返回新链表的头节点 
        return map.get(head); 
    } 
 
 
    /** 
     * 思路:先复制链表的 next 节点,将复制后的节点接在原节点后,然后复制其它的 
     * 节点,最后取偶数位置的节点(复制后的节点)。 
     * 
     * @param head 
     * @return 
     */ 
    public Node copyRandomList2(Node head) { 
        if (head == nullreturn null
        Node node = new Node(head.val); 
        Node temp = node; 
 
        while (head.next != null) { 
            temp.next = new Node(head.next.val); 
            if (head.random != null) { 
                temp.random = new Node(head.random.val); 
            } 
            head = head.next
            temp = temp.next
        } 
        return head; 
    } 
 
    // 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
        } 
    } 

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46.
  • 47.
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 63.
  • 64.
  • 65.
  • 66.
  • 67.
  • 68.
  • 69.
  • 70.
  • 71.
  • 72.
  • 73.
  • 74.
  • 75.
  • 76.
  • 77.

参考链接:https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/solution/jian-zhi-offer-35-fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-ha-xi-

 

责任编辑:武晓燕 来源: 程序员千羽
相关推荐

2022-06-27 07:50:16

链表节点测试

2023-07-06 13:56:14

微软Skype

2020-09-08 06:54:29

Java Gradle语言

2023-09-22 17:36:37

2021-01-28 22:31:33

分组密码算法

2020-05-22 08:16:07

PONGPONXG-PON

2018-06-07 13:17:12

契约测试单元测试API测试

2021-08-01 09:55:57

Netty时间轮中间件

2023-09-27 16:39:38

2024-10-28 21:02:36

消息框应用程序

2023-09-20 23:01:03

Twitter算法

2021-03-01 18:37:15

MySQL存储数据

2021-07-16 11:48:26

模型 .NET微软

2021-01-29 08:32:21

数据结构数组

2021-08-04 09:32:05

Typescript 技巧Partial

2022-08-08 08:25:21

Javajar 文件

2023-05-15 08:38:58

模板方法模式

2018-11-29 09:13:47

CPU中断控制器

2019-02-13 14:15:59

Linux版本Fedora

2021-02-06 08:34:49

函数memoize文档
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号