剑指Offer35-复杂链表的复制

剑指Offer35-复杂链表的复制

请实现 copyRandomList 函数,复制一个复杂链表。在复杂链表中,每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点,还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

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]]

示例 4:


输入:head = []

输出:[]

解释:给定的链表为空(空指针),因此返回 null。

提示:

  • -10000 <= Node.val <= 10000

  • Node.random 为空(null)或指向链表中的节点。

  • 节点数目不超过 1000 。

来源:力扣(LeetCode)

链接:力扣

一解

本题难点是如何实现 random ,采用哈希表。以 head = [[1,1],[2,1]] 为例:

第一步:在字典 dic 中建立映射:

第二步:根据 node_1 和 node_2 的 next 和 random,构建new node 的 next 和 random。


"""

# Definition for a Node.

class Node:

    def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):

        self.val = int(x)

        self.next = next

        self.random = random

"""

class Solution:

    def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':

        if not head: return

        dic = {}

        cur = head

        while cur:

            dic[cur] = Node(cur.val)

            cur = cur.next

        cur = head

        while cur:

            dic[cur].next = dic.get(cur.next)

            dic[cur].random = dic.get(cur.random)

            cur = cur.next

        return dic[head]

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(N)

二解

一解属于暴力解法,哈希表浪费空间。

head = [[1,1],[2,1]] 为例:

第一步原节点并构造成下述结构:

第二步根据“原node”构造“新node”的 random ,注意下图绿色虚线:

第三步,拆分两个链表:


"""

# Definition for a Node.

class Node:

    def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):

        self.val = int(x)

        self.next = next

        self.random = random

"""

class Solution:

    def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node':

        if not head: return

        cur = head

        while cur:

            tmp = Node(cur.val)

            tmp.next = cur.next

            cur.next = tmp

            cur = tmp.next

        cur = head

        while cur:

            if cur.random:

                cur.next.random = cur.random.next

            cur = cur.next.next

        

        pre = head

        cur = res = head.next

        while cur.next:

            pre.next = pre.next.next

            cur.next = cur.next.next

            pre = pre.next

            cur = cur.next

        pre.next = None

        return res

        

        return dic[head]

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(1)