leetcode 探索链表复制带随机指针的链表

最新推荐文章于 2022-01-07 22:05:41 发布

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#指针 #链表 #leetcode #go

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本文介绍了一种链表深拷贝的实现方法，针对含有随机指针的链表，通过使用辅助空间map存储旧节点与新节点的映射关系，实现对链表的完整复制。文章详细解释了算法步骤，包括创建新节点、设置新节点的随机指针等，确保了新链表与原链表的独立性和一致性。

题目

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
要求返回这个链表的深拷贝。
我们用一个由 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 。
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]]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/copy-list-with-random-pointer

分析

建立一个辅助空间map，遍历旧的链表，然后依次存储旧的节点与新的节点的映射关系。
为啥要存储呢？因为我们后边再遍历新的节点时候，我们会取出它当前的Random，这个random还是旧的节点，我们通过map将这个旧的random节点替换为新的节点。

注意：这里不需要担心设置的新Random节点，它的Random没更新。因为存储的是指针引用，随着新节点的遍历，我们会修改掉每一个新的节点Random的。

总体上，空间复杂度O(N), 时间复杂度O(2N)

解法

/**
 * Definition for a Node.
 * type Node struct {
 *     Val int
 *     Next *Node
 *     Random *Node
 * }
 */

func copyRandomList(head *Node) *Node {
    if head == nil {
        return nil
    }
    // 如果遇到random，没有的，先存起来，存到还需要设置的，有的就从已经设置的map里取出，设置上去，
    var m = make(map[*Node]*Node)
    // var toM = make(map[*Node]*Node)
    cur := head
    var newHead = &Node{}
    var pre = newHead
    for cur != nil {
        mCur := &Node{
            Val: cur.Val,
            Random: cur.Random,
        }
        m[cur] = mCur
        pre.Next = mCur
        pre = pre.Next
        cur = cur.Next
    }
    
    newCur := newHead.Next
    for newCur != nil {
        if newCur.Random != nil {
            if newRandom, ok := m[newCur.Random]; ok {
                newCur.Random = newRandom
            }
        }
        newCur = newCur.Next
    }
    
    return newHead.Next
}