【java】剑指offer35_复杂链表的复制

题目描述

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 。 

参考解题思路： 利用哈希表的查询特点，考虑构建 原链表节点 和 新链表对应节点 的键值对映射关系，再遍历构建新链表各节点的 next 和 random 引用指向即可。

算法流程：

• 若头节点 head 为空节点，直接返回 null ；
• 初始化： 哈希表 dic ， 节点 cur 指向头节点；
• 复制链表：

1. 建立新节点，并向 dic 添加键值对 (原 cur 节点, 新 cur 节点） ；
2. cur 遍历至原链表下一节点；

• 构建新链表的引用指向：

1. 构建新节点的 next 和 random 引用指向；
2. cur 遍历至原链表下一节点；

• 返回值： 新链表的头节点 dic[cur] ；

public Node copyRandomList(Node head) {
      if (head == null) {
            return null;
        }
        Node cur = head; // 复制一个链表用于遍历
        Map<Node,Node> map = new HashMap<>(); // 第一个旧链表，第二个为新链表
        while (cur != null) {
            Node curNew = new Node(cur.val);// 复制新节点
            map.put(cur,curNew); // key为旧节点，value为新节点
            cur = cur.next; // 遍历链表下一个节点
        }
        cur = head; // 又从头节点遍历
        while (cur != null) {
            map.get(cur).next = map.get(cur.next); // 新节点的next值赋值 -->旧节点key值中cur.next
            map.get(cur).random = map.get(cur.random); // 新节点的random值赋值 -->旧节点key值中cur.random
            cur = cur.next; // 节点遍历
        }
        return map.get(head);  
    }


class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}

复杂度分析：
时间复杂度 O(N)： 两轮遍历链表，使用O(N) 时间。
空间复杂度 O(N)： 哈希表 dic 使用线性大小的额外空间。

作者：jyd
链接：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/solution/jian-zhi-offer-35-fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-ha-xi-/

标签：java,cur,random,offer35,next,链表,null,节点
来源： https://blog.csdn.net/ic_xcc/article/details/113975646