对RandomList进行深复制

最新推荐文章于 2024-09-06 04:39:09 发布

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本文介绍了一种含有random域的复杂链表复制方法，通过在原链表中插入新节点并调整random指针来完成复制过程。此外，还探讨了使用随机数初始化random域的方法以及尝试实现深复制的思路。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

复制链表，链表中的每个节点有两个链域，一个是next链，另个是random链（可以指向链表节点的任何节点包括null）

节点结构：

 class RandomListNode {
	public int label;
	public RandomListNode next,random;
	Random rand = new Random(1);
	public RandomListNode(int x){
		this.label = x;
	}
}

复制一个链表简单，甚或深复制一个链表，都差不多。但此题中关键包含random域

先上用一般方法写的复制：

public  RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {
		if (head == null) {
			return head;
		}
		//复制next链
		RandomListNode cur = head;
		while (cur != null) {
			RandomListNode newNode = new RandomListNode(cur.label);
			newNode.next = cur.next;
			cur.next = newNode;
			cur = newNode.next;
		}
		//复制random链
		cur = head;
		while (cur != null) {
			if (cur.random != null) {
				cur.next.random = cur.random.next;
			}
			cur = cur.next;
		}
		//将链表断成两个链
		cur = head.next;
		RandomListNode newHead = cur;
		RandomListNode old = head;
		while (old != null) {
			if (old.next != null) {
				old.next = old.next.next;
			}
			cur = cur.next;
			old = old.next;
		}
		return newHead;
	}

这个random域应该怎么初始化（怎么让链表的random域可以指向任意的节点）？

将RandomListNode都存入数组arr[]，生成随机数rand，以数组长度作为随机数nextInt()方法的参数随机选择index，然后令每个节点的random域指向arr[index]

例如：

		RandomListNode n1 = new RandomListNode(8);
		RandomListNode n2 = new RandomListNode(9);
		RandomListNode n3 = new RandomListNode(0);
		RandomListNode n4 = new RandomListNode(5);
		RandomListNode n5 = new RandomListNode(1);
		RandomListNode n6 = new RandomListNode(0);

		n1.next = n2;
		n2.next = n3;
		n3.next = n4;
		n4.next = n5;
		n5.next = n6;		
		RandomListNode[] randomList = { n1, n2, n3, n4, n5, n6 };
		RandomListNode head = n1;
		while(head!=null){
			head.random = randomList[new Random().nextInt(randomList.length)];
			head = head.next;
		}

到此，RandomList完整，copyRandomList完整。

想想能不能用实现Clonable接口实现这个问题？

以下方法不正确，但是我觉得如果能这样进行链表深复制，代码要比上面简单多了，同样也希望能看到大神帮助修改达到期望的目的。

只要链表节点可以深复制，那么只需对链表头结点深复制即可达到对链表的每个节点的深复制。

首先对RandomListNode结构进行改写（改写成可深复制的类）：

class RandomListNode implements Cloneable{
	public int label;
	public RandomListNode next,random;
	Random rand = new Random(1);
	public RandomListNode(int x){
		this.label = x;
	}
	public RandomListNode clone(){
		RandomListNode o = null;
		try{
			o = (RandomListNode) super.clone();
		}catch(CloneNotSupportedException e){
			System.out.print(e.toString());
		}
		o.next = this.next.clone();
		o.random = this.random.clone();
		return o;
	}
}

那么就可以进行链表的节点深复制了，并且代码很简洁，不会再像方法一中那样麻烦的操作链表了：

public RandomListNode copyRandomListClone(RandomListNode head) {
		RandomListNode newHead = null;
<span style="white-space:pre">		</span>newHead = head.clone();//这块会出现问题，当链表深复制到尾节点时，会有nullpointer错误，复制终止
		return newHead;
	}

希望看到的能给与指教。。。