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【LeetCode刷题指南】--随机链表的复制

news 2025/7/25 23:28:47

🔥个人主页：@草莓熊Lotso

🎬作者简介：C++研发方向学习者

📖个人专栏： 《C语言》《数据结构与算法》《C语言刷题集》《Leetcode刷题指南》

⭐️人生格言：生活是默默的坚持，毅力是永久的享受。

前言：随着编程相关知识点的学习，我们LeetCode的刷题也不能落下。在前面我们也接触到了洛谷和牛客这两个刷题网站，但是博主一直都在推荐大家使用力扣，是因为力扣的判题严谨且大部分都是接口型题目，与面试中的笔试题也更加贴合。那么还是老样子，博主会为大家提供我自己的思路和代码，但是算法题的解法肯定不止一个，欢迎大家一起交流和讨论。

链表的随机复制

解题过程：

代码演示：

链表的随机复制

题目链接：138. 随机链表的复制 - 力扣（LeetCode）

题目描述：

题目示例：

思路：在原链表基础上拷贝节点，置random指针，断开新旧链表

解题过程：

1.我们首先需要了解一下什么是浅拷贝什么是深拷贝

浅拷贝（Shallow Copy）：

• 定义：仅复制变量本身的值，对于指针类型的成员，只复制指针的地址，而不复制指针所指向的内存内容。

• 特点：

◦ 拷贝后，原变量和新变量中的指针指向同一块内存空间。

◦ 实现简单，通常通过直接赋值（如=运算符）或memcpy等函数完成。

◦ 风险：当其中一个指针释放内存后，另一个指针会变成野指针，再次操作可能导致内存错误（如重复释放、访问已释放内存）。

深拷贝（Deep Copy）：

• 定义：不仅复制变量本身的值，对于指针类型的成员，会先为新变量的指针分配新的内存空间，再将原指针指向的内容复制到新内存中。

• 特点：

◦ 拷贝后，原变量和新变量中的指针指向各自独立的内存空间，两者互不影响。

◦ 需要手动实现，通常通过自定义函数完成（需显式分配内存并复制内容）。

◦ 安全性高，避免了浅拷贝的内存冲突问题，但实现相对复杂，且会额外消耗内存。

2. 在原链表的基础上拷贝节点

3.置random指针

一定要记住：copy->random=pcur->random->next

4.断开新旧链表

时间复杂度：O(N)

代码演示：

/*** Definition for a Node.* struct Node {*     int val;*     struct Node *next;*     struct Node *random;* };*/
typedef struct Node Node;
Node* BuyNode(int x)
{Node*newnode=(Node*)malloc(sizeof(Node));newnode->val=x;newnode->next=newnode->random=NULL;return newnode;
}
void InsertaList(Node*head)
{Node*pcur=head;while(pcur){Node*newnode=BuyNode(pcur->val);Node*next=pcur->next;pcur->next=newnode;newnode->next=next;pcur=next;}
}
void SetRandom(Node*head)
{Node*pcur=head;while(pcur){Node*copy=pcur->next;if(pcur->random)copy->random=pcur->random->next;pcur=copy->next;}
}
struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {if(head==NULL){return head;}//拷贝原链表的节点并插入原链表中InsertaList(head);//设置randomSetRandom(head);//断开新的链表Node*pcur=head;Node*copyhead,*copytail;copyhead=copytail=pcur->next;while(copytail->next){pcur=copytail->next;copytail->next=pcur->next;copytail=copytail->next;}return copyhead;
}