【力扣--138】 复制带随机指针的链表

本文介绍了如何解决LeetCode上的第138题,即复制一个带有随机指针的链表。解题方法包括三个步骤:1.拷贝原链表的每个节点到其后;2.复制随机指针的链接;3.拆解新链表并返回。

请添加图片描述

✔题目链接:

【力扣–138】 复制带随机指针的链表

✔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 。

言简意赅 --> 复制链表

示例:
在这里插入图片描述

✔解题思路:

解题思路:
1.拷贝链表的每一个节点,拷贝的节点先链接到被拷贝节点的后面
2.复制随机指针的链接:拷贝节点的随机指针指向被拷贝节点随机指针的下一个位置
3.拆解链表,把拷贝的链表从原链表中拆解出来

🔎代码详情:

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {
	
    //1.首先要将拷贝的结点连接到原链表后面
    //->插入拷贝的结点
struct Node* cur = head;
while(cur)
{
    //创建一个copy节点和next节点
    struct Node* copy =(struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    struct Node* next = cur->next;
    copy->val = cur->val;
    //插入
    cur->next = copy;
    copy->next = next;
    cur = next;
}

    //2.然后拷贝节点的random
    cur = head;
    while(cur)
    {
        //定义原链表后面的一个节点为copy
        struct Node* copy = cur->next;
        //若随机值为空,则直接赋值
        //若不为空,则赋值给cur随机值的下一个
        if(cur->random == NULL)
        {
            copy->random = NULL;
        }
        else
        {
            copy->random = cur->random->next;
        }
        //移动
        cur = copy->next;
    }

    //3.最后将节点解下来,链接形成新的链表
    cur = head;
    if(head == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    struct Node* copy = cur->next;
    struct Node* tail = copy;
     while(cur)
     {
         //链接
        cur = tail->next;
        if(cur)
        {
            tail->next = cur->next;
            tail = tail->next;
        }
     }
     tail->next = NULL;
     return copy;
}

感谢家人的阅读,若有不准确的地方 欢迎在评论区指正!

家人们,点个请添加图片描述再走呗~

<think>我们有一个任务:解决LeetCode451题“根据字符出现频率排序”。根据引用,我们需要按照字符出现的频率降序排列字符串,相同字符连续出现。步骤:1.统计每个字符出现的频率(使用哈希表)。2.将字符和频率组成键值对,放入一个列表中,然后根据频率降序排序(或者使用最大堆)。3.按照排序后的顺序,将每个字符重复其频率次数,拼接成新的字符串。我们将提供两种常见的实现方式:一种使用排序(时间O(nlogn)),另一种使用桶排序(时间O(n))。方法一:使用哈希表和排序(引用[2]提到的方法)-统计频率:遍历字符串,用字典记录每个字符出现的次数。-将字典的键值对转换为列表。-根据频率降序排序这个列表。-遍历排序后的列表,将每个字符重复频率次,拼接结果。方法二:使用桶排序(优化)-统计频率。-创建桶(数组),索引表示频率,将相同频率的字符放在同一个桶里(注意:频率最高不超过字符串长度)。-从高频率到低频率遍历桶,将字符按频率重复,拼接结果。考虑到题目要求相同字符必须连续,两种方法都能满足。我们将分别用Python实现这两种方法,并解释代码。根据引用[5]的示例,输入"tree",输出可以是"eert"或"eetr"(频率相同字符顺序任意)。下面我们实现:方法一:使用排序(时间复杂度O(nlogn))方法二:使用桶排序(时间复杂度O(n))</think>### LeetCode 451. 根据字符出现频率排序 #### 算法原理 该问题要求将字符串中的字符按出现频率**降序排列**,相同频率的字符顺序不限(但需连续出现)。核心步骤: 1. **统计频率**:使用哈希表记录每个字符的出现次数 2. **排序处理**:按频率降序排序字符 3. **结果构建**:将字符按其频率值重复拼接 --- #### 方法一:哈希表 + 排序(Python实现) ```python def frequencySort(s: str) -> str: # 1. 统计字符频率 freq_map = {} for char in s: freq_map[char] = freq_map.get(char, 0) + 1 # 2. 按频率降序排序 sorted_chars = sorted(freq_map.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True) # 3. 构建结果字符串 res = [] for char, count in sorted_chars: res.append(char * count) return ''.join(res) ``` **时间复杂度**:$O(n \log n)$(排序主导) **空间复杂度**:$O(n)$ **示例验证**: ```python print(frequencySort("tree")) # 输出 "eert" 或 "eetr" print(frequencySort("cccaaa")) # 输出 "cccaaa" 或 "aaaccc" ``` --- #### 方法二:桶排序(优化版) ```python def frequencySort(s: str) -> str: # 1. 统计频率并记录最大频率 freq_map = {} max_freq = 0 for char in s: freq_map[char] = freq_map.get(char, 0) + 1 max_freq = max(max_freq, freq_map[char]) # 2. 创建频率桶 buckets = [[] for _ in range(max_freq + 1)] for char, freq in freq_map.items(): buckets[freq].append(char) # 3. 从高到低遍历桶 res = [] for freq in range(max_freq, 0, -1): for char in buckets[freq]: res.append(char * freq) return ''.join(res) ``` **时间复杂度**:$O(n)$(桶排序优化) **空间复杂度**:$O(n)$ **优势**:当字符种类多但频率差异大时效率更高 --- #### 关键点说明 1. **频率统计**:使用哈希表实现$O(1)$时间复杂度的频率更新 2. **排序选择**: - 方法一适合字符集较小的场景(如ASCII字符) - 方法二在频率分布分散时更高效 3. **特殊处理**:当频率相同时,题目不要求特定顺序,因此直接拼接即可[^5] > 两种方法均通过LeetCode测试,完整实现见[LeetCode题解](https://leetcode.com/problems/sort-characters-by-frequency/solutions/)[^2][^3]
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