题目描述

• 主要有两个考虑点：
  • 不能改变原链表
  • 新链表赋予 next、random 时，复制结点不一定存在

思路 && 代码

1. 哈希表法

• O(n)、O(n)
• 参考了dalao的写法，这里哈希表用得非常巧妙～值得学习！
• 思路：在哈希表中建立 Node - CopyNode 的联系，在此基础上进行 next && random 的处理即可。

/*
// Definition for a Node.
class Node {int val;Node next;Node random;public Node(int val) {this.val = val;this.next = null;this.random = null;}
}
*/
class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {if(head == null) {return null;}// 哈希表做法<Node - CopyNode>Map<Node, Node> hashmap = new HashMap<>();for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {hashmap.put(temp, new Node(temp.val));}for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {// next 的处理hashmap.get(temp).next = hashmap.get(temp.next);// random 的处理hashmap.get(temp).random = hashmap.get(temp.random);}return hashmap.get(head);}
}

2. 原地算法

• O(n)、O(1)，相对于方法1，此处不需要占用额外空间～
• 注意：原链表的恢复、边界结点的处理

class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {if(head == null) {return null;}// 原地算法// 1. 首先 1 -> 2 -> 3 变成 1 -> 1* -> 2 -> 2* -> 3 -> 3*for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next.next) {Node copy = new Node(temp.val);copy.next = temp.next;temp.next = copy;}// 2. 进行 random 的处理for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next.next) {if(temp.random != null) {temp.next.random = temp.random.next;}}// 3. 分开 1 -> 1* -> 2 -> 2* -> 3 -> 3* 变成 1* -> 2* -> 3*Node copyHead = head.next;for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {// 取到原本的正确nextNode nextNode = temp.next.next;// * -> *if(nextNode != null) {temp.next.next = temp.next.next.next;}// 1 -> 2temp.next = nextNode;}return copyHead;}
}

二刷

• 哈希表

class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {Map<Node, Node> map = new HashMap<>();for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {map.put(temp, new Node(temp.val));}for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {map.get(temp).next = map.get(temp.next);map.get(temp).random = map.get(temp.random);}return map.get(head);}
}

• 原地算法：二刷来看，还是很有含金量的做法思路

class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {if(head == null) return null;for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next.next) {Node newNode = new Node(temp.val);newNode.next = temp.next;temp.next = newNode;}for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next.next) {temp.next.random = temp.random == null ? null : temp.random.next;}Node ans = head.next;for(Node temp = head; temp != null; temp = temp.next) {Node tempNode = temp.next;temp.next = temp.next.next;tempNode.next = temp.next == null ? null : tempNode.next.next;}return ans;}
}