题目地址:https://oj.leetcode.com/problems/copy-list-with-random-pointer/
题意:对一个有回路的链表的深复制
解题:这道题我AC了之后才发现理解错了题意,然后就参考了下面这篇文章,
如果想看这道题的解题思路的话,请移步http://www.2cto.com/kf/201310/253477.html
拓展:假如题目给的节点不是链表的头节点,而是链表中的任意一个节点,在保证从给的点能遍历全部节点的情况下,深复制这个链表。
那么该怎么做呢?
思路:其实一想,和原题的差别只有节点是否是头节点而已,那么我们就从给的这个节点找到原节点就行了。
遍历的过程用dfs,再用map来判断一个节点是否被遍历过。现在唯一的难点就是如何找到头节点,这里用并查集就OK了。
路径压缩后并查集的复杂度接近O(1),由于map的复杂度接近O(logN),这样dfs的复杂度大概是O(NlogN)。
技巧:dfs到一个新的节点时,用map将其映射成一个唯一的整数cnt,并在这时初始化并查集fa[cnt]。
//#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string.h>
#include <map>
#include<set>
using namespace std;
int fa[10024];//节点数
inline int findfa(int x){
if(fa[x] == x) return x;
while(x!=fa[x]){
x=fa[x];
}
return x;
}
inline int merge(int x,int y){
int fa1=findfa(x), fa2=findfa(y);
if(fa1!=fa2){
fa[fa2] = fa1;
}
return fa1;
}
struct RandomListNode {
int label;
RandomListNode *next, *random;
RandomListNode(int x) : label(x), next(NULL), random(NULL) {}
};
class Solution {
map<RandomListNode*,int> mp;
map<RandomListNode*,int>::iterator it;
int cnt;
public:
RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
if(!head) return head;
/***********注释部分是拓展的解法************
init();
dfs(head,1);
int faNum = findfa(1);
for(it=mp.begin();it!=mp.end();++it){
if(it->second == faNum){
head = it->first;
break;
}
}
***********************************************/
return deepCopy(head);
}
void init(){
memset(fa,0,sizeof(fa));
cnt=0;
}
void dfs(RandomListNode *ptr, int faCnt){
if(ptr == NULL) return;
it=mp.find(ptr);
if(it!=mp.end()) return;
mp[ptr] = ++cnt;
fa[cnt] = cnt;//初始化
fa[cnt] = findfa(faCnt>0?faCnt:cnt);
RandomListNode *next = ptr->next;
RandomListNode *random = ptr->random;
it=mp.find(next);
if(it==mp.end()){
dfs(next,faCnt>0?faCnt:cnt);
}
else{
fa[mp[next]] = fa[cnt];
}
it=mp.find(random);
if(it==mp.end()){
dfs(random,0);//0表示不能确定其父节点
}
}
//非拓展部分解法
RandomListNode* deepCopy(RandomListNode *head){
//在原链表上双倍复制链表
RandomListNode *ptr1 = head, *ptr2 = NULL;
while(ptr1 != NULL){
ptr2 = new RandomListNode(ptr1->label);
ptr2->next = ptr1->next;
ptr1->next = ptr2;
ptr1=ptr2->next;
}
//复制原链表的random关系
ptr1 = head, ptr2 = NULL;
while(ptr1 != NULL){
ptr2 = ptr1->next;
if(ptr1->random)
ptr2->random = ptr1->random->next;
ptr1=ptr2->next;
}
//将原列表分裂成两个列表
RandomListNode *H =NULL, *ptr3;
ptr1 = head, ptr2 = NULL;
while(ptr1 != NULL){
ptr2 = ptr1->next;
if(H==NULL){
H = ptr2;
ptr3 = H;
}
else{
ptr3->next = ptr2;
ptr3 = ptr2;
}
ptr1->next = ptr2->next;
ptr1 = ptr1->next;
}
return H;
}
};