关于java:LeetCode138复制带随机指针的链表

34次阅读

共计 2458 个字符，预计需要花费 7 分钟才能阅读完成。

题目形容：给你一个长度为 n 的链表，每个节点蕴含一个额定减少的随机指针 random，该指针能够指向链表中的任何节点或空节点。

结构这个链表的深拷贝。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可能示意雷同的链表状态。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示意输出 / 输入中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 示意：

val：一个示意 Node.val 的整数。

random_index：随机指针指向的节点索引（范畴从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null。
你的代码只承受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例阐明请见 LeetCode 官网。

起源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/probl…
著作权归领扣网络所有。商业转载请分割官网受权，非商业转载请注明出处。

解法一：链表遍历

首先，如果链表为空，间接返回。

否则，按程序遍历链表，用一个 HashMap 用来存旧的节点和 copy 节点映射，遍历过程如下：

如果以后节点曾经 copy 过，则从 mappings 中取；否则 copy 一个；

判断以后节点如果存在 random 指针，判断以后节点的 random 曾经 copy 过，则从 mappings 中取；否则 copy 一个。

最初，返回 copy 的链表。

import com.kaesar.leetcode.RandomNode;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class LeetCode_138 {public static RandomNode copyRandomList(RandomNode head) {if (head == null) {return head;}
        // key 为旧节点，value 为新节点
        Map<RandomNode, RandomNode> mappings = new HashMap<>();
        RandomNode newHead = new RandomNode(-1);
        RandomNode cur = newHead;
        // 遍历原链表
        while (head != null) {
            // 如果以后节点曾经 copy 过，则从 mappings 中取；否则 copy 一个
            if (mappings.containsKey(head)) {cur.next = mappings.get(head);
            } else {cur.next = new RandomNode(head.val);
                mappings.put(head, cur.next);
            }

            // 如果以后节点的 random 曾经 copy 过，则从 mappings 中取；否则 copy 一个
            if (head.random != null) {if (mappings.containsKey(head.random)) {cur.next.random = mappings.get(head.random);
                } else {RandomNode randomNode = new RandomNode(head.random.val);
                    cur.next.random = randomNode;
                    mappings.put(head.random, cur.next.random);
                }
            }
            head = head.next;
            cur = cur.next;
        }

        return newHead.next;
    }

    public static void main(String[] args) {RandomNode head = new RandomNode(7);
        RandomNode one = new RandomNode(13);
        RandomNode two = new RandomNode(11);
        RandomNode three = new RandomNode(10);
        RandomNode four = new RandomNode(1);

        head.next = one;
        head.random = null;

        one.next = two;
        one.random = head;

        two.next = three;
        two.random = four;

        three.next = four;
        three.random = two;

        four.next = null;
        four.random = head;

        System.out.println("copy 之前的链表");
        RandomNode cur = head;
        while (cur != null) {System.out.println("val:" + cur.val + "| next:" + (cur.next == null ? "null" : cur.next.val) + "| random:" +
                    (cur.random == null ? "null" : cur.random.val));
            cur = cur.next;
        }

        RandomNode result = copyRandomList(head);
        System.out.println("copy 之后的链表");
        RandomNode newCur = result;
        while (newCur != null) {System.out.println("val:" + newCur.val + "| next:" + (newCur.next == null ? "null" : newCur.next.val) + "| random:" +
                    (newCur.random == null ? "null" : newCur.random.val));
            newCur = newCur.next;
        }
    }
}