复制带随机指针的链表Java
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# 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:
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 <= 104
- Node.random 为 null 或指向链表中的节点。
# 思路
Java解法:时间复杂度O(n);
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
空间复杂度O(n)
# 解法
/*
// 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 head;
}
// map方法,空间复杂度O(n)
Node node = head;
// 使用hash表存储旧结点和新结点的映射
Map<Node,Node> map = new HashMap<>();
while(node != null){
Node clone = new Node(node.val,null,null);
map.put(node,clone);
node = node.next;
}
node = head;
while(node != null){
map.get(node).next = map.get(node.next);
map.get(node).random = map.get(node.random);
node = node.next;
}
return map.get(head);
}
}
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# 总结
- 分析出几种情况,然后分别对各个情况实现