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。
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]]
输入:head = [[1,1],[2,1]]
输出:[[1,1],[2,1]]
输入:head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出:[[3,null],[3,0],[3,null]]
提示:
- 0 <= n <= 1000
- -10^4 <= Node.val <= 10^4
- Node.random 为 null 或指向链表中的节点。
思路
- 初始化哈希映射:创建一个哈希映射 cachedNode,用于存储已经复制过的节点。
- 递归复制:定义一个递归函数,它接收当前节点 head 和哈希映射 cachedNode 作为参数。
- 如果当前节点为空,返回 null。
- 如果当前节点在哈希映射中没有记录,说明这个节点还没有被复制过,需要创建一个新的节点并复制当前节点的值。
- 将新创建的节点存储在哈希映射中,以便后续的递归调用可以直接使用。
- 递归复制 next 和 random 指针:递归地复制当前节点的 next 指针和 random 指针。
- 返回复制的节点:在递归调用结束后,返回哈希映射中存储的复制节点。
时间复杂度:O(n),其中 n 是链表中的节点数。每个节点恰好被访问一次。 空间复杂度:O(n),用于存储哈希映射中的所有节点。
var copyRandomList = function (head, cachedNode = new Map()) {
if (head === null) {
return null;
}
if (!cachedNode.has(head)) {
cachedNode.set(head, { val: head.val }),
Object.assign(cachedNode.get(head), {
next: copyRandomList(head.next, cachedNode),
random: copyRandomList(head.random, cachedNode),
});
}
return cachedNode.get(head);
};