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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.
此题有两种方法，一种是按照原链表next的顺序依次创建节点，并处理好新链表的next指针，同时把原节点与新节点的对应关系保存到一个hash_map中，然后第二次循环将random指针处理好。这种方法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度也是O(n)。
第二种方法则是在原链表的每个节点之后插入一个新的节点，这样原节点与新节点的对应关系就已经明确了，因此不需要用hash_map保存，但是需要第三次循环将整个链表拆分成两个。这种方法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。
但是利用hash_map的方法具有其他的优点，如果在循环中加入一个判断，就可以检测出链表中是否有循环；而第二种方法则不行，会陷入死循环。
使用hash_map的方法：
/** * 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) { if (!head) return NULL; unordered_map<RandomListNode*, RandomListNode*> mp; // 创建一个新的链表头 RandomListNode *new_head = new RandomListNode(head->label); // node1负责指向原链表，node2负责指向新链表 RandomListNode *node1 = head, *node2 = new_head; /** * 按照原链表的结构不断创建新的节点，并维护好next指针，将node1与node2的对应关系保存到hash_map中， * 以备后面维护random指针的时候，可以通过node1找到对应的node2。 */ while (node1->next != NULL) { mp[node1] = node2; node1 = node1->next; node2->next = new RandomListNode(node1->label); node2 = node2->next; } // 将两个链表的尾巴的对应关系也保存好 mp[node1] = node2; // 继续从头开始处理random指针 node1 = head; node2 = new_head; while (node1->next != NULL) { node2->random = mp[node1->random]; node1 = node1->next; node2 = node2->next; } // 把尾巴的random指针也处理好 node2->random = mp[node1->random]; return new_head; } };
不使用hash_map的方法：
/** * 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) { /** * 假设：l1代表原链表中的节点；l2代表新链表中的节点 */ RandomListNode *new_head, *l1, *l2; if (head == NULL) return NULL; /** * 第一步：在每一个l1后面创建一个l2，并让l1指向l2，l2指向下一个l1； */ for (l1 = head; l1 != NULL; l1 = l1->next->next) { l2 = new RandomListNode(l1->label); l2->next = l1->next; l1->next = l2; } /** * 第二步：给l2的random赋值，l1的random的next指向的就是l2的random的目标； */ new_head = head->next; for (l1 = head; l1 != NULL; l1 = l1->next->next) { if (l1->random != NULL) l1->next->random = l1->random->next; } /** * 第三步：需要将整个链表拆成两个链表，具体做法是让l1的next指向后面的后面； * l2的next也指向后面的后面。 */ for (l1 = head; l1 != NULL; l1 = l1->next) { l2 = l1->next; l1->next = l2->next; if (l2->next != NULL) l2->next = l2->next->next; } return new_head; } };
【LeetCode】138. Copy List with Random Pointer
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原文地址：http://www.cnblogs.com/jdneo/p/4748972.html
