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]]
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示例 2：
输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]
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示例 3：
输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
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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。
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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 == null) return 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 == null) return 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;
}
}
}
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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-
