LeetCode： Copy List with Random Pointer

最新推荐文章于 2024-09-06 04:39:09 发布

原创最新推荐文章于 2024-09-06 04:39:09 发布 · 448 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#Hash Table #Linked List

LeetCode 专栏收录该内容

107 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一种高效算法，用于深拷贝含有额外随机指针的链表。该算法首先将原链表节点与其拷贝节点交织在一起，然后通过O(1)时间复杂度设置随机指针，最后分离两链表。此方法巧妙地解决了随机指针的拷贝问题。

Copy List with Random Pointer

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.

Return a deep copy of the list.
耗时：104ms。

算法步骤：

将现有List复制一份到原有List，即形成 A -> A' -> B -> B' -> .......的形式。这样可以方便处理random节点的情况，假设A指向X，如果分别创建两个链表，则需要O(N）的时间复杂度使得A' 指向 X'。但是如果建立上述结构，则可以在O(1)的时间内完成。即为：A->next->random = X->next;
将链表 A -> A' -> B -> B' -> .......断开，形成两条链表 A->B->... 和A'->B'->....

代码实现：

/**
 * Definition for singly-linked list with a random pointer.
 * struct RandomListNode {
 *     int label;
 *     RandomListNode *next, *random;
 *     RandomListNode(int x) : label(x), next(NULL), random(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
        
        if(head == NULL)//exception
            return NULL;
        
        //copy all next node in the list   
        RandomListNode* t = head;
        while(t != NULL)
        {
            RandomListNode* tnext = t->next;
            RandomListNode* newt = new RandomListNode(t->label);
            t->next = newt;
            newt->next = tnext;
            t = tnext;
        }
        
        //copy all random node in the list 
        t = head;
        while(t!=NULL)
        {
            if(t->random != NULL)
            {
                t->next->random = t->random->next;   
            }
            t = t->next;
            t = t->next;
        }
        
        
        //spilt the list to result.
        RandomListNode* copyHead = head->next;;
        RandomListNode* copyt = copyHead;
        t = head;
        
        while(t!=NULL)
        {
            //delete t->next;
            t->next = t->next->next;
            if(copyt->next != NULL)
                 copyt->next = copyt->next->next;
            
            t = t->next;
            copyt = copyt->next;
        }
        
        return copyHead;
    }
};