LeetCode 138:复制带随机指针的链表 Copy List with Random Pointer
给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
要求返回这个链表的深拷贝。
A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.
Return a deep copy of the list.
示例:
输入:
{"$id":"1","next":{"$id":"2","next":null,"random":{"$ref":"2"},"val":2},"random":{"$ref":"2"},"val":1}
解释:
节点 1 的值是 1,它的下一个指针和随机指针都指向节点 2 。
节点 2 的值是 2,它的下一个指针指向 null,随机指针指向它自己。
提示:
- 你必须返回给定头的拷贝作为对克隆列表的引用。
Note:
- You must return the copy of the given head as a reference to the cloned list.
解题思路:
由于需要考虑随机指针,随机指针指向的节点可能是null,也可能是链表的最后一个节点,深拷贝下,你不能将新链表的随机指针指向原链表的节点,所以无法一遍得到新链表。
两种解题方法,一种是拷贝所有节点,暂存在一种数据结构内,然后再遍历一遍该数据结构,找到拷贝的节点,确定随机指针的指向。因为每个节点都要找到随机指针指向的节点,如果借助 散列表(字典) 其查找复杂度为 O(1) ,这样可以把总时间复杂度降到 O(n) ,由于要暂存所有节点,其空间复杂度为 O(n)。
另一种解题方法是需要三次遍历得到结果,简单来说就是先把每个节点拷贝,并把拷贝节点连接到原节点后面,依次类推。确定随机节点的关系之后再拆分链表。是一种很巧妙的思路:
原链表:1->2->3
复制每个节点到原节点后面:1->1->2->2->3->3
复制随机指针的指向关系
拆分链表:1->2->3, 1->2->3
复制随机指针指向时,原节点的随机节点下一个节点即为新节点的随机节点。假如原链表:1->2->3,节点1的随机节点为3,复制节点之后:1->1->2->2->3->3
我们只需将新节点(原节点1的后一个节点1)指向原节点的随机节点的后一个节点(原节点的随机节点为3,而复制之后随机节点3的后一个节点依然为3,但这个节点为新节点),最后拆分链表(链表拆分不影响节点指向关系)。其时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)。
第一种方法:
Java:
class Solution {
public Node copyRandomList(Node head) {
if (head == null) return null;
HashMap<Node, Node> map = new HashMap<>();//借助hashMap
Node newHead = new Node(0);//虚拟头节点
Node cur = newHead;//指针指向当前节点
Node tmp;
while (head != null) {
if (map.containsKey(head)) {//查询原节点是否已存在于map
tmp = map.get(head);//如果存在直接取value值
} else {
tmp = new Node(head.val);//不存在则新建一个值相同的节点
map.put(head, tmp);//存入map,key为原节点,value为新节点
}
cur.next = tmp;
if (head.random != null) {//原节点的随机节点不为空的情况下
if (map.containsKey(head.random)) {//查询该随即节点是否已存在于map
tmp.random = map.get(head.random);//存在则直接将新节点的随机指针指向其value值
} else {
tmp.random = new Node(head.random.val);//不存在则新建一个值相同的随机节点
map.put(head.random, tmp.random);//存入map,key为原节点的随机节点,value为新节点的随机节点
}
}
head = head.next;//刷新原链表当前头节点
cur = tmp;//即cur=cur.next,刷新新链表当前节点
}
return newHead.next;
}
}
Python3:
class Solution:
def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':
if not head: return None
map = {}
newHead = Node(val=0, next=None, random=None)
cur = newHead
while head:
if head in map.keys():
tmp = map.get(head)
else:
tmp = Node(val=head.val, next=None, random=None)
map.setdefault(head, tmp)
cur.next = tmp
if head.random:
if head.random in map.keys():
tmp.random = map.get(head.random)
else:
tmp.random = Node(val=head.random.val, next=None, random=None)
map.setdefault(head.random, tmp.random)
head = head.next
cur = tmp
return newHead.next
第二种方法:
Java:
class Solution {
public Node copyRandomList(Node head) {
if (head == null) return null;
//复制节点 1->2->3 ==> 1->1->1->2->2->3->3
Node cur = head;
while (cur != null) {
Node next = cur.next;
Node tmp = new Node(cur.val);
cur.next = tmp;
tmp.next = next;
cur = next;
}
//复制随机指针
cur = head;
while (cur != null) {
//cur.next.random=>新节点的随机节点 cur.random.next=>原节点的随机节点的下一个节点
cur.next.random = cur.random == null ? null : cur.random.next;
cur = cur.next.next;//链表扩展一倍后肯定是偶数位链表,所以可以直接用cur.next.next
}
//分离节点
cur = head;
Node newHead = head.next;//新链表头节点
while (cur != null) {
Node tmp = cur.next;
cur.next = tmp.next;
cur = cur.next;
tmp.next = cur == null ? null : cur.next;
}
return newHead;
}
}
Python3:
class Solution:
def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':
if not head: return None
cur = head
while cur:
next = cur.next
tmp = Node(val=cur.val, next=next, random=None)
cur.next = tmp
cur = next
cur = head
while cur:
cur.next.random = cur.random.next if cur.random else None
cur = cur.next.next
cur = head
newHead = head.next
while cur:
tmp = cur.next
cur.next = tmp.next
cur = cur.next
tmp.next = cur.next if cur else None
return newHead
LeetCode 138:复制带随机指针的链表 Copy List with Random Pointer的更多相关文章
- [Java]LeetCode138. 复制带随机指针的链表 | Copy List with Random Pointer
A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point t ...
- 复制带随机指针的链表 · Copy List with Random Pointer
[抄题]: 给出一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针可以指向链表中的任何节点或空的节点. 返回一个深拷贝的链表. [思维问题]: [一句话思路]: 完完全全地复制,否则不好操作. 1-> ...
- Java实现 LeetCode 138 复制带随机指针的链表
138. 复制带随机指针的链表 给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点. 要求返回这个链表的 深拷贝. 我们用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/ ...
- [LeetCode]138复制带随机指针的链表
题目描述: 给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点. 要求返回这个链表的深度拷贝. 思路: 先遍历链表,将每个节点对应的随机指针指向的对象利用Hash ...
- LeetCode 138——复制带随机指针的链表
1. 题目 2. 解答 第一次遍历链表的时候,复制旧链表的节点值建立一个新的链表,同时定义一个 unordered_map 作为哈希表,哈希表的键为旧链表的节点指针,值为新链表的节点指针. 然后,第二 ...
- Leetcode 138. 复制带随机指针的链表
1.题目要求 给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点. 要求返回这个链表的深度拷贝. 2.解题思路 (1)笔试思路(求速度,拿分数):使用哈希表 /* ...
- 【leetcode 138. 复制带随机指针的链表】解题报告
方法一:递归 unordered_map<Node*,Node*> dict; Node* copyRandomList(Node* head) { if (!head) return h ...
- LintCode-105.复制带随机指针的链表
复制带随机指针的链表 给出一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针可以指向链表中的任何节点或空的节点. 返回一个深拷贝的链表. 挑战 可否使用O(1)的空间 标签 哈希表 链表 优步 code / ...
- 【LeetCode】138. Copy List with Random Pointer 复制带随机指针的链表 解题报告(Python)
作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人公众号:负雪明烛 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 题目大意 解题方法 日期 题目地址:https:/ ...
随机推荐
- SYN4102型 GPS同步时钟
SYN4102型 GPS同步时钟 产品概述 SYN4102型GPS同步时钟是由西安同步电子科技有限公司精心设计.自行研发生产的一款高精度锁相时钟频率源,接收GPS信号,使恒温晶振输出频率同步于GPS ...
- 如何使用Vue.js来搭建一个后台管理系统
目录 使用的技术 基础但不好版 1.初始化项目 2.实现初始页内容自定义 3.使用路由 原始代码 自建页面 修改路由 4.测试路由跳转 补充 子路由版 嵌套router-view 定义子路由 修改菜单 ...
- kolla-ansible-----快速部署openstack
基本环境 操作系统:CentOS Linux release 7.5.1804 (Core) 内核版本:3.10.0-862.el7.x86_64 docker版本:1.13.1 1.禁用宿主机的 L ...
- Varnish动静分离配置示例
动静分离 [root@varnish ~]# vim /etc/varnish/default.vclvcl 4.0;backend web { .host = "192.168.30.15 ...
- 08 JS的事件流的概念(重点)
在学习jQuery的事件之前,大家必须要对JS的事件有所了解.看下文 事件的概念 HTML中与javascript交互是通过事件驱动来实现的,例如鼠标点击事件.页面的滚动事件onscroll等等,可以 ...
- Android 蓝牙开发(2)——低功耗蓝牙
低功耗蓝牙官方文档 本文章是参考官网,然后加入自己实践中的理解完成!没有看上一篇的读者,可以先阅读一下前一篇,这是一个系列. 官网地址:https://developer.android.com/gu ...
- 前端Web浏览器基于Flash如何实时播放监控视频画面(前言)之流程介绍
[关键字:前端浏览器如何播放RTSP流画面.前端浏览器如何播放RTMP流画面] 本片文章只是起到抛砖引玉的作用,能从头到尾走通就行,并不做深入研究.为了让文章通俗易懂,尽量使用白话描述. 考虑到视频延 ...
- 使用Minikube部署本地Kubernetes集群(二十八)
前言 使用Minikube部署本地k8s集群相对比较简单,非常推荐将其用于本地k8s开发环境,唯一麻烦点的仅仅是网络问题. 在本篇教程中,我们使用了国内的镜像来完成本地k8s集群的搭建.如果搭建过程中 ...
- CSU 1811: Tree Intersection(线段树启发式合并||map启发式合并)
http://acm.csu.edu.cn/csuoj/problemset/problem?pid=1811 题意:给出一棵树,每一个结点有一个颜色,然后依次删除树边,问每次删除树边之后,分开的两个 ...
- HDU 1561:The more, The Better(有依赖的树型背包)
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1561 题意:有n个点,容量为m,每个点有一个价值,还给出n条边,代表选第i个点之前必须先选ai,问最多的价值能取 ...