复制带随机指针的链表

Posted 2020-11-30 wuyouwei

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。 

 

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。

 

解法1:

  

/**
   * 创建一个存放节点的复制节点的map
   */
  static Map<Node, Node> visitedMap = new HashMap<>(8);

  public static Node copyRandomList(Node head) {
    /*当头节点为null时返回null*/
    if (head == null) {
      return null;
    }
    /*先看复制节点存不存在，如果存在直接返回*/
    Node value = visitedMap.get(head);
    if (value != null) {
      return value;
    }
    /*创建一个复制节点*/
    Node node = new Node(head.val, null, null);
    /*将复制节点放入map中*/
    visitedMap.put(head, node);
    /*复制节点的下一个节点就是head的下个节点*/
    node.next = copyRandomList(head.next);
    /*复制节点的随机节点就是head的随机节点*/
    node.random = copyRandomList(head.random);

    return node;
  }

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解法2:

public static Node copyRandomList1(Node head) {
    /*当头节点为null时返回null*/
    if (head == null) {
      return null;
    }
    /*定义一个头节点的引用*/
    Node pre = head;
    /*循环里操作是把copy节点放在当前节点后面*/
    while (pre != null) {
      /*copy当前节点*/
      Node copy = new Node(pre.val, null, null);
      /*copy的节点的下一个节点是当前节点的下一个*/
      copy.next = pre.next;
      /*当前节点的下一个是copy节点*/
      pre.next = copy;
      /*由于当前节点的下一个节点是自己copy节点，所以当前节点要找自己的下下一个继续循环*/
      pre = pre.next.next;
    }
    /*头节点引用再次指向头节点*/
    pre = head;
    /*这步循环操作是把当前节点后面的copy节点的random赋值为与当前节点同步的copy节点*/
    while (pre != null) {
      pre.next.random = pre.random != null ? pre.random.next : null;
      pre = pre.next.next;
    }
    /*头节点引用再次指向头节点*/
    pre = head;
    /*定义一个copy头节点引用*/
    Node h = pre.next;
    /*这步循环操作是把当前节点后面的copy节点的next赋值为与当前节点同步的copy节点，并与copy节点分离成2个不同的链*/
    while (pre != null) {
      Node c = pre.next;
      if (c != null) {
        Node b = pre.next.next;
        pre.next = b;
        if (b != null) {
          c.next = b.next;
        }
        pre = b;
      }
    }
    return h;
  }

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