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题目链接
138. 随机链表的复制
https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/
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。
题目详情
解题思路及图解
- 逐一拷贝链表结点并将其链接在原结点的后面(操作图示如下)
- 拷贝结点的random:把原结点后面的拷贝结点的random和原结点random的后一个结点拷贝起来(操作图示如下)
按照这个思路,将所有的拷贝结点的random连接起来:
- 将拷贝结点摘下尾插到新链表中,同时恢复原链表(操作图示如下)
逐一将拷贝结点尾插到新链表的同时恢复原链表的链接关系,最后返回newhead即可
解题代码
综上,该题完整解题代码如下:
struct Node* BuyNode(int x)
{struct Node* newnode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));if (newnode == NULL){perror("malloc fail::");return NULL;}newnode->val = x;newnode->next = NULL;newnode->random=NULL;return newnode;
}struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{//1.逐一拷贝链表结点并将其链接在原结点的后面struct Node*cur=head;while(cur){int data=cur->val;struct Node*new=BuyNode(data);new->next=cur->next;cur->next=new;cur=cur->next->next;}//2.拷贝结点的random,把原结点后面的拷贝结点的random和原结点random的后一个结点拷贝起来.cur=head;while(cur){if(cur->random!=NULL){cur->next->random=cur->random->next;}else{cur->next->random=cur->random;}cur=cur->next->next;}//3.将拷贝结点摘下尾插到新链表中,同时恢复原链表.cur=head;struct Node*newhead=NULL;struct Node*tail=newhead;//记录新表尾while(cur){//先把新结点给新链表if(newhead==NULL){newhead=cur->next;tail=newhead;}else{tail->next=cur->next;tail=tail->next;}//再改变老节点的关系cur->next=tail->next;cur=cur->next;}if(tail!=NULL)//防止空指针解引用{tail->next=NULL;}return newhead;}提交运行:
结语
这是一道经典的链表面试题目,其中不仅仅是考察我们对题目的思路,同样也需要我们有很扎实的链表插入,删除,链接等操作的基本功.如果可以很轻松的完成这道题,那么恭喜你,你的链表已经达到了可以出师的水平,请继续向着星辰大海进发吧!
希望这篇对Leetcode:138.随机链表的复制题目详解能对大家有所帮助,欢迎大佬们留言或私信与我交流.
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