leetcode_138 Copy List with Random Pointer

最新推荐文章于 2025-05-21 11:23:47 发布

Dream_yz

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分类专栏： leetcode编程 leetcode刷题文章标签： leetcode 138 Random Pointer C++-Java

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本文介绍了一种特殊单链表的复制方法，该链表每个节点包含一个额外的随机指针。文章详细阐述了通过三个主要步骤完成链表复制的过程：复制节点并插入原节点后、更新复制节点的随机指针、分离原链表与复制链表。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目分析：

给定一个特殊的单链表，链表的每一个节点多了一个随机指针域，随机指向链表中的某一个节点。要求复制这个链表
解题思路：

1）复制节点，并将拷贝后的节点插入到原节点的后面；

2）更新所有复制的节点的random节点，即：h.next.random = h.random.next；

3）将原链表与复制的链表断开。

补充：也可以利用map来保存random节点之间的关系，通过递归或非递归来实现。

实现程序

C++版本

class Solution
{
    public:
        RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head)
        {
            if (head == NULL)
                return NULL;
            // 步骤1：复制节点，并将复制后的节点插入到原节点的后面 
            RandomListNode *pos1 = head, *pos2 = head->next; 
            while (pos1 != NULL)
            {
                pos1->next = new RandomListNode(pos1->label);
                pos1->next->next = pos2;
                pos1 = pos2;
                if (pos2 != NULL)
                    pos2 = pos2->next;
            }
            // 步骤2：更新所有复制的节点的random节点，即h.next.random = h.random.next 
            pos1 = head; 
            pos2 = head->next;
            while (pos1 != NULL)
            {
                if (pos1->random == NULL)
                    pos2->random = NULL;
                else
                    pos2->random = pos1->random->next;
                pos1 = pos1->next->next;
                if (pos2->next != NULL)
                    pos2 = pos2->next->next;
            } 
            // 步骤3：将原链表与复制的链表断开 
            RandomListNode *res = head->next;
            pos1 = head;
            pos2 = head->next;
            while (pos1->next != NULL)
            {
                pos1->next = pos2->next;
                pos1 = pos2;
                if (pos2->next != NULL)
                    pos2 = pos2->next;
            }
            pos1->next = NULL;
            pos2->next = NULL;
            return res;
        }
}

Java版本

public RandomListNode copyRandomList2(RandomListNode head) {
    if (head == null)
        return null;
    // 遍历链表，复制节点，并将复制的节点放到原节点的后面
    RandomListNode h = head;
    while (h != null) {
        RandomListNode copy = new RandomListNode(h.label);
        RandomListNode next = h.next;
        h.next = copy;
        copy.next = next;
        h = next;
    }
    // 遍历链表，更改链表的random节点
    h = head;
    while (h != null) {
        if (h.random != null) {
            h.next.random = h.random.next;
        }
        h = h.next.next;
    }
    // 遍历节点，将原链表与复制链表断开
    h = head;
    RandomListNode newHead = h.next;
    while (h != null) {
        RandomListNode copy = h.next;
        h.next = copy.next;
        h = h.next;
        copy.next = h != null ? h.next : null;
    }
    return newHead;
}