剑指 35 复杂链表的复制【哈希法】

剑指 35 复杂链表的复制

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原题目

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/

请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

示例 1：

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]]

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考查知识点

哈希表、链表

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好的解法

果然又是一道没能读明白的题。相比于传统的单链表只有一个next指针指向下一个节点，这道题多了一个random指针，它的指向不确定。复制一个复杂链表不好想，那么就先来想一下简单的单链表怎么复制。

简单链表的复制分为以下两步：

1 对于每一个旧链表的节点，在内存中开辟一块新的内存空间，即新建一个同样类型的变量
2 按照旧链表的指向next，为新链表的每一个节点设置同样的指向

那么复杂链表比简单链表多了一个random指针就体现在第2步中除了为新链表节点设置next，还要设置random

下面是复制复杂链表的逻辑思路：

class Solution {
    
    
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
    
    
        //1 输入检查
        //2 根据旧节点新建新节点
        //3 按照旧节点指向（next和random）设置新节点的指向
        //4 返回新节点的头结点
    }
};

下一步就是对于数据结构的敏感度了，怎么样根据旧节点的指向为新节点设置指向呢？

https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/solution/jian-zhi-offer-35-fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-ha-xi-/

这篇力扣题解中，使用了哈希法来保存旧节点与新节点，这样就保存了新旧节点的对应关系，直接使用哈希表的映射来找到旧节点对应的新节点。

class Solution
{
    
    
public:
    Node* copyRandomList(Node* head)
    {
    
    
        //1 输入检查
        if (!head)  return nullptr;

        //2 将旧节点与新节点放入哈希表
        unordered_map<Node*, Node*> map = {
    
    };
        Node* cur = head;
        while (cur)
        {
    
    
            map[cur] = new Node(cur->val);
            cur = cur->next;
        }

        //3 按照哈希表中旧节点的指向设置新节点指向
        cur = head;
        while (cur)
        {
    
    
            map[cur]->next = map[cur->next];    //等号左边map[]：新节点的指向  等号右边map[]：新节点
            map[cur]->random = map[cur->random];
            cur = cur->next;
        }
        //4 返回新链表头结点
        return map[head];
    }
};