剑指 Offer 35. 复杂链表的复制-Python题解

最新推荐文章于 2022-10-30 16:05:37 发布

AiBigData

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分类专栏：算法文章标签：链表

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/AiBigData/article/details/108039443

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本文介绍了一种深度复制复杂链表的方法，其中每个节点包含next和random指针。通过使用深度优先搜索算法和字典记录已复制节点，确保了复制链表的正确性和效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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。

示例 1：
在这里插入图片描述

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：
在这里插入图片描述

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]
示例 3：
在这里插入图片描述

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：

-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 。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):
        self.val = int(x)
        self.next = next
        self.random = random
"""

class Solution:
    def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':
        # 深拷贝，相同的节点，不要复制两次
        # 深度优先算法
        node_dic = {} 
        def dfs(head, node_dic, copy):
            if head is None:
                return None
            if head in node_dic:
                # 如果head在字典中，说明已经被拷贝过了
                oldNode = node_dic[head]
                #  获得已拷贝的节点
                copy = oldNode
                # 至直接返回就好，否则会出现死循环
                return copy
            else:
                newNode = Node(head.val, None, None)
                # 将新节点放入字典中
                node_dic[head] = newNode
                # 深拷贝
                copy =  newNode
            # 对新节点的下一个节点进行深拷贝
            if head.next:
                copy.next = dfs(head.next, node_dic, copy.next)
            # 对新节点的随机的节点进行深拷贝
            if head.random:
                copy.random = dfs(head.random, node_dic, copy.random)
            return copy

        copy = dfs(head, node_dic, None)
        return copy