复制含有随机指针(random)的链表


前言

首先得区分笔试于面试,笔试的话就不需要考虑空间复杂度,面试需要考虑空间复杂度


一、要求是什么?

现有一种链表,它的节点,不仅仅是有next指针,还有random指针。随机指向链表中的一个节点,也可以为空。现在要将这个链表拷贝一份出来

二、区分场景

1.用哈希表

1.1思路

  • 很简单,用哈希表就可以非常简单的复制成功
  • 哈希表对应的是老节点和新链表的对应节点
  • 用老节点查询老链表中的下一个节点和随机节点
  • 再用这个节点的哈希表值链接查询到底节点的哈希值
  • 这就直接做好了

1.2代码

代码如下:

public static Node copyListWithRand1(Node head) {
    
    
		HashMap<Node,Node>map = new HashMap<Node,Node>();
		Node cur = head;
		while(cur != null) {
    
    
			map.put(cur, new Node(cur.value));
			cur = cur.next;
		}
		cur = head;
		while(cur != null) {
    
    
			map.get(cur).next = map.get(cur.next);
			map.get(cur).rand = map.get(cur.rand);
			cur = cur.next;
		}
		return map.get(head);
	}

2.不用哈希表

1.1思路

  • 不用哈希表,我们可以在原链表上进行操作
  • 首先将原链表的每一个节点,后面加入一个相同的节点
  • 然后遍历一遍链表,每到一个节点,就查找它的random,并找到random后面的节点,将它的后面一个节点连到random后面一个节点上
  • 如果为空就不需要连直接赋值为空
  • 再重新定义一个节点(头)将那些原链表中新加的,每一个节点后面的一个节点,从头到尾串联起来
  • 注意要将原链表复原

1.2代码

代码如下:

public static Node copyListWithRand2(Node head) {
    
    
		if(head == null) {
    
    
			return null;
		}
		Node cur = head;
		Node next = null;
		while(cur != null) {
    
    
			next = cur.next;
			cur.next = new Node(cur.value);
			cur.next.next =next;
			cur = next;
		}
		cur = head;
		Node curCopy = null;
		while(cur != null) {
    
    
			next = cur.next.next;
			curCopy = cur.next;
			curCopy.rand = cur.rand != null ? cur.rand.next : null;
			cur = next;
		}
		Node res = head.next;
		cur = head;
		while(cur!=null) {
    
    
			next = cur.next.next;
			curCopy = cur.next;
			cur.next = next;
			curCopy.next = next !=null ?next.next:null;
			cur=next;
		}
		return res;
	}

总结

这里就体现出哈希表的牛掰之处

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