题⽬描述

输⼊⼀个复杂链表(每个节点中有节点值,以及两个指针,⼀个指向下⼀个节点,另⼀个特殊指针random 指向⼀个随机节点),请对此链表进⾏深拷⻉,并返回拷⻉后的头结点。(注意,输出结果中请不要返回参数中的节点引⽤,否则判题程序会直接返回空)

思路及解答

哈希表映射

使用哈希表存储原节点和新节点的映射关系:

  1. 第一次遍历:创建所有新节点,并建立原节点到新节点的映射

  2. 第二次遍历:根据映射关系设置新节点的nextrandom指针

  • 时间复杂度​:O(n),两次遍历链表

  • 空间复杂度​:O(n),需要存储所有节点的映射关系

节点插入拆分法

通过在原链表中插入新节点来避免使用额外空间:

  1. 节点复制插入​:在每个原节点后面插入一个复制的新节点

  2. 设置random指针​:新节点的random指向原节点random的下一个节点

  3. 链表拆分​:将混合链表拆分为原链表和新链表

  • 时间复杂度​:O(n),三次遍历链表

  • 空间复杂度​:O(1),只使用固定数量的指针变量