LeetCode刷题笔记（链表）：copy-list-with-random-pointer

雨点打透心脏的1/2处 2022-06-01 01:38 105阅读 0赞

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 *  **刷题平台：[https://www.nowcoder.com/ta/leetcode][https_www.nowcoder.com_ta_leetcode]**
 *  **题  库：Leetcode经典编程题**
 *  **编  者：WordZzzz**

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*   *  题目描述
     *  解题思路
     *  C版代码实现

## 题目描述 ##

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.

Return a deep copy of the list.

## 解题思路 ##

我们可以将复杂链表的复制过程分解为三个步骤。在写代码的时候我们每一步定义一个函数，这样每个函数完成一个功能，整个过程的逻辑也就非常清晰明了了。

大部分人首先想到的可能是先复制复杂指针的label和next，然后再查找random并更新。查找random又分为两种，一种是每次都从头查找，时间复杂度为O(n^2)；另一种是空间换时间，复制label和next的同时建立一个hash表来存放新旧复杂指针的对应关系，所以后续只需一步就能找到random，算法时间复杂度为O(n)。

我们这里采用三步走战略，也是剑指offer上推崇的方法：

*  第一步：复制复杂指针的label和next。但是这次我们把复制的结点跟在元结点后面，而不是直接创建新的链表；
 *  第二步：设置复制出来的结点的random。因为新旧结点是前后对应关系，所以也是一步就能找到random；
 *  第三步：拆分链表。奇数是原链表，偶数是复制的链表。

有图思路更清晰：

![SouthEast][]

![SouthEast 1][]

![SouthEast 2][]

这道题，我就不照搬之前的博客了，直接贴一种更简洁的代码。

## C++版代码实现 ##

/**
     * Definition for singly-linked list with a random pointer.
     * struct RandomListNode {
     *     int label;
     *     RandomListNode *next, *random;
     *     RandomListNode(int x) : label(x), next(NULL), random(NULL) {}
     * };
     */
    class Solution {
    public:
        RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
            RandomListNode *copy, *p;
            if(head == NULL)
                return NULL;
    
            //复制链表
            for(p = head; p; p = p->next){
                copy = new RandomListNode(p->label);
                copy->next = p->next;
                p = p->next = copy;
            }
    
            //复制random
            for(p = head; p; p = copy->next){
                copy = p->next;
                copy->random = (p->random ? p->random->next:NULL);
            }
    
            //split链表
            for(p = head, head = copy = p->next; p;){
                p = p->next = copy->next;
                copy = copy->next = (p ? p->next:NULL);
            }
            return head;
        }
    };

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**完的汪(∪｡∪)｡｡｡zzz**

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[SouthEast]: /images/20220601/20ed11adcc604b8b9db3ffefd4dbd246.png
[SouthEast 1]: /images/20220601/73d156a955a24b60b6b78d3ba158672e.png
[SouthEast 2]: /images/20220601/2db969ed01734b37b4557b4dee503b9b.png