网站seo优化价格,WordPress adsen,系统开发案例,那个网站教做馒头优质博文#xff1a;IT-BLOG-CN 一、题目 给你一个长度为n的链表#xff0c;每个节点包含一个额外增加的随机指针random#xff0c;该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。构造这个链表的深拷贝。深拷贝应该正好由n个全新节点组成#xff0c;其中每个新节点的值都设为…优质博文IT-BLOG-CN 一、题目 给你一个长度为n的链表每个节点包含一个额外增加的随机指针random该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。构造这个链表的深拷贝。深拷贝应该正好由n个全新节点组成其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的next指针和random指针也都应指向复制链表中的新节点并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点。 例如如果原链表中有X和Y两个节点其中X.random -- Y。那么在复制链表中对应的两个节点x和y同样有x.random -- y。返回复制链表的头节点。 用一个由n个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个[val, random_index]表示 【1】val一个表示Node.val的整数。 【2】random_index随机指针指向的节点索引范围从0到n-1如果不指向任何节点则为null。 你的代码 只 接受原链表的头节点head作为传入参数。 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]] 0 n 1000 -104 Node.val 104 Node.random为null或指向链表中的节点。 二、代码 【1】回溯 哈希表 本题要求我们对一个特殊的链表进行深拷贝。如果是普通链表我们可以直接按照遍历的顺序创建链表节点。而本题中因为随机指针的存在当我们拷贝节点时「当前节点的随机指针指向的节点」可能还没创建因此我们需要变换思路。一个可行方案是我们利用回溯的方式让每个节点的拷贝操作相互独立。对于当前节点我们首先要进行拷贝然后我们进行「当前节点的后继节点」和「当前节点的随机指针指向的节点」拷贝拷贝完成后将创建的新节点的指针返回即可完成当前节点的两指针的赋值。 具体地我们用哈希表记录每一个节点对应新节点的创建情况。遍历该链表的过程中我们检查「当前节点的后继节点」和「当前节点的随机指针指向的节点」的创建情况。如果这两个节点中的任何一个节点的新节点没有被创建我们都立刻递归地进行创建。当我们拷贝完成回溯到当前层时我们即可完成当前节点的指针赋值。注意一个节点可能被多个其他节点指向因此我们可能递归地多次尝试拷贝某个节点为了防止重复拷贝我们需要首先检查当前节点是否被拷贝过如果已经拷贝过我们可以直接从哈希表中取出拷贝后的节点的指针并返回即可。 在实际代码中我们需要特别判断给定节点为空节点的情况。 class Solution {MapNode, Node cachedNode new HashMapNode, Node();public Node copyRandomList(Node head) {if (head null) {return null;}if (!cachedNode.containsKey(head)) {Node headNew new Node(head.val);cachedNode.put(head, headNew);headNew.next copyRandomList(head.next);headNew.random copyRandomList(head.random);}return cachedNode.get(head);} }时间复杂度 O(n)其中n是链表的长度。对于每个节点我们至多访问其「后继节点」和「随机指针指向的节点」各一次均摊每个点至多被访问两次。 空间复杂度 O(n)其中n是链表的长度。为哈希表的空间开销。 【2】迭代 节点拆分 注意到方法一需要使用哈希表记录每一个节点对应新节点的创建情况而我们可以使用一个小技巧来省去哈希表的空间。 我们首先将该链表中每一个节点拆分为两个相连的节点例如对于链表A→B→C我们可以将其拆分为A→A′→B→B′→C→C′。对于任意一个原节点S其拷贝节点S′即为其后继节点。这样我们可以直接找到每一个拷贝节点S′的随机指针应当指向的节点即为其原节点S的随机指针指向的节点T的后继节点T′。需要注意原节点的随机指针可能为空我们需要特别判断这种情况。 当我们完成了拷贝节点的随机指针的赋值我们只需要将这个链表按照原节点与拷贝节点的种类进行拆分即可只需要遍历一次。同样需要注意最后一个拷贝节点的后继节点为空我们需要特别判断这种情况。 class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {if (head null) {return null;}for (Node node head; node ! null; node node.next.next) {Node nodeNew new Node(node.val);nodeNew.next node.next;node.next nodeNew;}for (Node node head; node ! null; node node.next.next) {Node nodeNew node.next;nodeNew.random (node.random ! null) ? node.random.next : null;}Node headNew head.next;for (Node node head; node ! null; node node.next) {Node nodeNew node.next;node.next node.next.next;nodeNew.next (nodeNew.next ! null) ? nodeNew.next.next : null;}return headNew;} }时间复杂度 O(n)其中n是链表的长度。我们只需要遍历该链表三次。读者们也可以自行尝试在计算拷贝节点的随机指针的同时计算其后继指针这样只需要遍历两次。 空间复杂度 O(1)。注意返回值不计入空间复杂度。