复制带随机指针的链表
😉 1.题目来源
LeetCode:复制带随机指针的链表
👀2.题目描述
🤔3.解题思路
我们分析一下题目的要求
:复制一个长度为n的链表,其中节点里面包含了一个val值和一个random随机指针,这个指针可指向链表中的任意一个节点包括了NULL。- 如果题目只是要求复制一个长度为n的链表,并且复制val值的话就简单的多了。直接遍历原链表,把值都一一复制过来就行了。但是题目多加了一个条件,就是random值。复制节点的值很简单,😔但是random是一个指向节点的指针,当我们复制链表的时候,
我们新的链表节点的地址肯定是与原链表节点的地址是不一样的
,即使遍历了原链表的random值也找不到新链表的random值,🙅 所以找到random值是一个难点。 - 那既然这样我们便可以创建一个
长度为n+1的整形数组
,用来记录每个节点距离头节点的距离包括了NULL
。这样的话我们就可以先遍历原链表,把每个节点random所指向的值计入到数组当中,然后复制链表的时候,🤩根据这个数组来找到random指向的值。这固然是一种方法,但是他的空间复杂度:O(n)
,时间复杂度:O(n^2)
,并不是一个好的解题方法。 - 🤔那怎么才可以在遍历原数组的过程中就可以确定复制链表的random值呢?那我们就可以从原链表出发。🤯于是我们就想到了,如果我们把每个要复制的节点都插入到被复制节点的后面(也就是每个原节点的后面)这样的话,就很好的解决了找random值这一问题。我们原节点->random->next == 复制节点->random。
- 完成复制与以及给random赋值完后,就可以把复制节点断开,一一链接成链表,并且恢复原链表
🥳4.代码展示
struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{
//第一步,把每个拷贝节点链接到原节点出
struct Node* cur = head;
while (cur)
{
struct Node* Next = cur->next;
//开辟赋值节点
struct Node* copyNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
//给节点拷贝val值
copyNode->val = cur->val;
cur->next = copyNode;
copyNode->next = Next;
cur = Next;
}
//第二步,给random赋值
cur = head;
while (cur)
{
struct Node* copyNode = cur->next;
if (cur->random == NULL)
{
copyNode->random = NULL;
}
else
{
copyNode->random = cur->random->next;
}
cur = copyNode->next;
}
//第三步,链接赋值链表,并恢复原链表
cur = head;
struct Node* copyhead = NULL, *copyCur = NULL;
while (cur)
{
struct Node* copy = cur->next;
struct Node* Next = copy->next;
if (copyhead == NULL)
{
copyhead = copyCur = copy;
}
else
{
copyCur->next = copy;
copyCur = copyCur->next;
}
cur->next = Next;
cur = Next;
}
return copyhead;
}