踏破[LeetCode]138：复制带有随机指针的链表，进击算法巅峰

2023-09-07 18:10:54

征服 LeetCode 138：复制带有随机指针的链表

欢迎来到算法世界的冒险之旅，准备好在这一场智力盛宴中释放你的内在潜力吧！今天，我们将深入探讨 LeetCode 138：复制带有随机指针的链表，这是一道极具挑战性的问题，将考验你的算法技能和对链表操作的理解。

了解问题

LeetCode 138：复制带有随机指针的链表要求你复制一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外的随机指针 random，该指针可以指向链表中的任何其他节点或 null。复制的链表必须保持与原始链表相同的 next 和 random 指针关系。

分解问题

要解决这个难题，我们可以将其分解成以下步骤：

创建新节点： 遍历原始链表，为每个节点创建一个新节点。
建立 next 引用： 为新节点建立与原始链表中节点相同的 next 引用。
建立 random 引用： 为新节点建立与原始链表中节点相同的 random 引用。

算法实现

struct Node {
    int val;
    Node *next, *random;

    Node(int x) : val(x), next(NULL), random(NULL) {}
};

class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        if (!head) return nullptr;

        // 创建新节点
        unordered_map<Node*, Node*> oldToNew;
        for (Node* curr = head; curr; curr = curr->next) {
            oldToNew[curr] = new Node(curr->val);
        }

        // 建立 `next` 引用
        for (Node* curr = head; curr; curr = curr->next) {
            oldToNew[curr]->next = oldToNew[curr->next];
        }

        // 建立 `random` 引用
        for (Node* curr = head; curr; curr = curr->next) {
            oldToNew[curr]->random = oldToNew[curr->random];
        }

        return oldToNew[head];
    }
};