[程序员代码面试指南]链表问题-复制含有随机指针节点的链表（方法二待做）

Posted 2021-12-01 coding-gaga

问题描述

public class Node {
    public int val;
    public Node next;
    public Node rand;
    
    public Node(int data) {
        this.val=data;
    }
}

Node类中的value是节点值，next指针和正常单链表中next指针的意义一样，都指向下一个节点，rand指针是Node类中新增的指针，这个指针可能指向链表中的任意一个节点，也可能指向null。 
给定一个由Node节点类型组成的无环单链表的头节点head，请实现一个函数完成这个链表中所有结构的复制，并返回复制的新链表的头节点。
进阶：不使用额外的数据结构，只用有限几个变量，且在时间复杂度为O(N)内完成原问题要实现的函数。

题解

方法一：
使用哈希表。
时间复杂度O(n),额外空间复杂度O(n)
方法二：
todo

代码（方法一）

import java.util.HashMap;

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        Node n1=new Node(1);
        Node n2=new Node(2);
        Node n3=new Node(3);
        Node n4=new Node(4);
        Node n5=new Node(5);
        n1.next=n2;
        n2.next=n3;n2.rand=n1;
        n3.next=n4;
        n4.next=n5;n4.rand=n5;
        
        Node head=n1;
        Node newHead=copyRandList(head);
        Node p=newHead;
        while(p.next!=null) {
            System.out.println(p.val);
            System.out.println(p.rand);
            p=p.next;
        }
    }
    
    public static Node copyRandList(Node head){
        
        HashMap<Node, Node> map=new HashMap<Node, Node>();
        Node cur=head;
        while(cur != null){
            map.put(cur, new Node(cur.val));
            cur=cur.next;
        }
        cur=head;
        while(cur!=null){
            map.get(cur).next=map.get(cur.next);
            map.get(cur).rand=map.get(cur.rand);
            cur=cur.next;
        }
        return map.get(head);
    }
}