【Leetcode刷题Python】138. 复制带随机指针的链表

简介: LeetCode上题目“138. 复制带随机指针的链表”的Python解决方案,包括两种方法:一种是在每个节点后复制一个新节点然后再分离出来形成新链表;另一种是构建一个字典来跟踪原始节点与其副本之间的映射关系,从而处理新链表的构建。

1 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 。

节点结构为

class Node:
     def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):
         self.val = int(x)
         self.next = next
         self.random = random

2 解析

(1)方法一

第一步: 根据遍历到的原节点创建对应的新节点,每个新创建的节点是在原节点后面,比如下图中原节点1不再指向原原节点2,而是指向新节点1

第二步: 是最关键的一步,用来设置新链表的随机指针。

原节点1的随机指针指向原节点3,新节点1的随机指针指向的是原节点3的next

原节点3的随机指针指向原节点2,新节点3的随机指针指向的是原节点2的next

第三步: 新建一条链的头结点,让后将绿色部分的节点取出来赋值到头结点上

(2)方法二

新建一个空字典,key存放原节点,value存放同样的节点,最后返回字典的value即可

注意:

map.get(原节点),得到的就是对应的新节点

map.get(原节点.next),得到的就是对应的新节点.next

map.get(原节点.random),得到的就是对应的新节点.random

3 Python 实现

class Solution:
    # 方法一:在每个节点后复制一个新节点,再分离出来
    '''
    def copyRandomList(self, head):
        if not head:
            return None
        # 新建节点
        p = head
        while p:
            new_node = Node(p.val,None,None)
            new_node.next = p.next
            p.next = new_node
            p = new_node.next
        # 链接随机节点
        p = head
        while p:
            if p.random:
                p.next.random = p.random.next
            p = p.next.next
        p = head
        # 遍历新节点,并赋值到头结点的链接上
        dummy = Node(-1,None,None)
        curr = dummy
        while p:
            curr.next = p.next
            curr = curr.next
            p = p.next.next
        return dummy.next
    '''
    # 方法二:构建字典,key存放原始节点,value存放新节点
    '''
    map.get(原节点),得到的就是对应的新节点
    map.get(原节点.next),得到的就是对应的新节点.next
    map.get(原节点.random),得到的就是对应的新节点.random
    '''
    def copyRandomList(self, head):
        map_dict = {}
        p =head
        while  p:
            new_node  = Node(p.val,None,None)
            map_dict[p] = new_node
            p = p.next
        p = head
        while p:
            if p.next:
                map_dict[p].next = map_dict[p.next]
            if p.random:
               map_dict[p].random = map_dict[p.random] 
            p = p.next
        return map_dict[head]
目录
相关文章
【力扣】-- 移除链表元素
【力扣】-- 移除链表元素
208 1
Leetcode第21题(合并两个有序链表)
这篇文章介绍了如何使用非递归和递归方法解决LeetCode第21题,即合并两个有序链表的问题。
246 0
Leetcode第21题(合并两个有序链表)
|
11月前
|
算法 Go
【LeetCode 热题100】23:合并 K 个升序链表(详细解析)(Go语言版)
本文详细解析了 LeetCode 热题 23——合并 K 个升序链表的两种解法:优先队列(最小堆)和分治合并。题目要求将多个已排序链表合并为一个升序链表。最小堆方法通过维护节点优先级快速选择最小值,;分治合并则采用归并思想两两合并链表。文章提供了 Go 语言实现代码,并对比分析两种方法的适用场景,帮助读者深入理解链表操作与算法设计。
413 10
|
存储 Python
Python 实现单向链表,和单向链表的反转
链表是一种数据结构,每个节点存储相邻节点的位置信息。单链表中的节点仅存储下一节点的位置。通过Python实现单链表,定义`ListNode`类并关联节点可创建链表。例如,创建A->B->C的链表后,可通过反转函数`reverse`将链表反转为CBA。代码展示了如何实现和操作单链表。
301 6
Python 实现单向链表,和单向链表的反转
|
11月前
|
存储 Python
Python 中链表的个人理解
简介:本文介绍了Python中链表的基本组成及其操作实现。链表由`head`(头节点)、中间节点和`tail`(尾节点)三部分构成,每个节点通过`Node`类定义,包含`value`(值域)和`next`(指针域)。示例代码展示了链表的增删查功能,包括`add`(头部插入)、`append`(尾部插入)、`remove`(删除节点)、`search`(查找节点)及遍历方法。运行结果验证了链表操作的正确性。
|
存储 算法 搜索推荐
Python 实现反转、合并链表有啥用?
大家好,我是V哥。本文介绍Python实现反转链表和合并链表的应用场景及代码实现。反转链表适用于时间序列数据展示、回文链表判断等;合并链表则用于大规模数据排序、数据库查询结果集合并等。通过迭代和递归方法实现反转链表,以及合并两个或多个有序链表的算法,帮助开发者解决实际问题。关注V哥,了解更多实用编程技巧。 先赞再看后评论,腰缠万贯财进门。
270 0
|
Python
探索 Python 中链表的实现:从基础到高级
链表是一种由节点组成的基础数据结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。本文通过Python类实现单向链表,详细介绍了创建、插入、删除节点等操作,并提供示例代码帮助理解。链表在处理动态数据时具有高效性,适用于大量数据变动的场景。文章为初学者提供了全面的入门指南,助你掌握链表的核心概念与应用。
749 0
LeetCode第二十四题(两两交换链表中的节点)
这篇文章介绍了LeetCode第24题的解法,即如何通过使用三个指针(preNode, curNode, curNextNode)来两两交换链表中的节点,并提供了详细的代码实现。
190 0
LeetCode第二十四题(两两交换链表中的节点)
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
LeetCode第19题要求删除链表的倒数第N个节点,可以通过快慢指针法在一次遍历中实现。
254 0
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
|
索引
力扣(LeetCode)数据结构练习题(3)------链表
力扣(LeetCode)数据结构练习题(3)------链表
320 0

推荐镜像

更多