随机链表的复制
链接： https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/description/
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]]
提示：
0 <= n <= 1000-104 <= Node.val <= 104Node.random为null或指向链表中的节点。
题解
回溯 + 哈希表
/*
// 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;
}
}
*/
// 回溯 + 哈希表
class Solution {
Map<Node,Node> cacheNode = new HashMap<Node,Node>();
public Node copyRandomList(Node head) {
if (head == null) {
return null;
}
// 如果当前缓存不包括head，则执行下一轮递归。避免随机链表中存在循环
if (!cacheNode.containsKey(head)) {
Node headNew = new Node(head.val);
cacheNode.put(head, headNew);
headNew.next = copyRandomList(head.next);// 递归遍历顺序链表
headNew.random = copyRandomList(head.random);// 递归遍历随机链表
}
return cacheNode.get(head);
}
}
迭代 + 节点拆分
不用哈希表了,巧妙的利用链表的特性进行复制
- 复制顺序链表
- 复制随机链表
- 拆除新的链表
/*
// 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) {
if (head == null) {
return null;
}
// 遍历顺序链表，复制每一个节点，复制节点插入到老链表中
for (Node node = head;node != null;node = node.next.next) {
Node nodeNew = new Node(node.val);
nodeNew.next = node.next;// 新的节点的下一个复制位老节点的下一个
node.next = nodeNew;// 让老的节点的下一个指向新的节点
}
// 遍历顺序链表，获取复制链表节点，复制随机指针
for (Node node = head;node!=null;node = node.next.next) {
Node nodeNew = node.next;
nodeNew.random = (node.random != null) ?node.random.next: null;
}
// 拆出复制的链表节点
Node headNew = head.next;
for (Node node = head;node != null; node = node.next) {
Node nodeNew = node.next;
node.next = node.next.next;
nodeNew.next = (nodeNew.next != null) ? nodeNew.next.next:null;
}
return headNew;
}
}
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