每日一题：LeetCode-138. 随机链表的复制

2024-01-23
北京
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来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/
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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：

val：一个表示 Node.val 的整数。
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]]

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示例 2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]输出：[[1,1],[2,1]]

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示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

复制代码

提示：

0 <= n <= 1000
-104 <= Node.val <= 104
Node.random 为 null 或指向链表中的节点。

思路

思路应该是比较好想的，既然需要全复制，且可能存在环，那就用一个映射map来存储下所有的节点及其对应节点

当重复之时直接返回
没有对应节点则新建一个
空节点直接返回空就好了

不过有一个小细节需要注意，在有环存在时，进入递归调用之前需要将新建的节点保存进去，否则会绕不出去导致内存溢出。

代码

func copyRandomList(head *Node) *Node {    cacheNodeMap := make(map[*Node]*Node, 0)    var deepCopy func(node *Node) *Node    deepCopy = func(node *Node) *Node {        if node == nil {            return nil        }        if temp, ok := cacheNodeMap[node]; ok {            return temp        }        newNode := &Node{Val: node.Val}        // 注意 放入map 跟 求解next和random 的顺序        // 需要先放入map，否则有环时则会导致内存溢出        cacheNodeMap[node] = newNode        newNode.Next = deepCopy(node.Next)        newNode.Random = deepCopy(node.Random)        return newNode    }    return deepCopy(head)}