力扣 138. 复制带随机指针的链表

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前言

138. 复制带随机指针的链表

题目描述

解题思路

代码

总结

题目来源

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前言

最近玩OJ赛，发现对算法的理解还需要更加扎实，code能力还可以进一步提升，所以做这样一个算法的系列文章，用于记录学习心得，交流经验，更好地进步和成长。

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138. 复制带随机指针的链表

题目描述

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。

例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：

val：一个表示 Node.val 的整数。
random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

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]]

示例 2

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

 示例 3

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

提示

• 1 <= nums.length <= 1000
• -10^6 <= nums[i] <= 10^6

解题思路

预知

LeetCode是核心代码模式，所以只需要考虑核心算法，输入由系统自动完成，最后的输出以return返回；

思路

哈希链表，实现思路请参考代码和注释

代码

C++

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* next;
    Node* random;
    
    Node(int _val) {
        val = _val;
        next = NULL;
        random = NULL;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head){
        unordered_map map;   //创建一个无序的哈希容器，第一的Node*是定义结点类型，第二个Node*是把提前声明的结点类传入
        Node* cur = head;

        while(cur){     //把所有的结点存在哈希表里
            map[cur] = new Node(cur->val);  //此时的结点中只存在结点的值, cur为索引，便于后续查找
            cur = cur->next;
        }

        cur = head;
        //对哈希表中的元素进行操作, 把链表的结构存储到哈希表中
        while(cur){   //因为是链表类型的map所以可以直接按照下列方式对进行操作
                      //还有一个原因是，初始定义时链表的Node结点类就已经被传入
            map[cur]->next = map[cur->next];  //请记住这里的cur指向的还是原链表的值（传值），此处作为索引调用出存在map中的元素

            map[cur]->random = map[cur->random];  //这里可以理解为给cur的random找到对应的值,
            //map[13]->random = map[13->random]
            //13->randnom = 7

            cur = cur->next;
        }
        return map[head];
    }
};

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单讲解了《138. 复制带随机指针的链表》这一题目，对哈希链表的使用有了一定的了解

题目来源

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer