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一、升级版的环形链表
1、题目说明
2、题目解析
二、复制带随机指针的链表
1、题目说明
2、题目解析
一、升级版的环形链表
1、题目说明
题目链接:升级版的环形链表
给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回NULL。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos 是 -1 ,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。
2、题目解析
这个题的解题思路比较巧妙,经过上一篇博客中环形链表的相交点问题,在这里还是设置快慢指针,让慢指针从链表起始位置开始遍历链表,同时让快指针从判环时相遇点的位置开始绕环运行,两个指针都是每次均走一步,最终肯定会在入口点的位置相遇。
快指针和慢指针还有关系:
快指针是慢指针的2倍--->2*(L+X) = L+nR+X
所以,L = nR - X。(n的大小取决于环的大小,环越小n越大)
结论:一个指针从链表起始位置运行,一个指针从相遇点位置绕环,每次都走一步,两个指针最终会在入口处相遇。
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head)
{
struct ListNode* fast = head,*slow = head;
while(fast && fast->next)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if(slow == fast)
{
struct ListNode* meet = slow;
while(head != meet)
{
head = head->next;
meet = meet->next;
}
return meet;
}
}
return NULL;
}
二、复制带随机指针的链表(较难)
1、题目说明
题目链接:复制带随机指针的链表
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 。
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 。
2、题目解析
将原有链表给复制一份,同时原有链表的 random 指针是随机指向某一个节点的,复制链表的同时也要保证该节点的 random 指针指向的值与原有链表的random指向的值不变。
思路如下:
第一步:首先将原有链表的每个节点都拷贝一份放在原节点的后面。
第二步:设置拷贝节点的 random,我们用 cur 遍历原链表,cur->random->next 节点,就是 copy 的 random 要找的节点。(使用绿色的线表示的)
第三步:我们的复制后的链表节点的random已经处理完毕了,接下来我们将两个链表分割开来,并组成各自新的链表。(断开后,用紫色的线重新组成新的链表)
struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{
//拷贝节点,并链接在源节点的后面
struct Node* cur = head;
while(cur)
{
struct Node* next = cur->next;
struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
copy->val = cur->val;
//插入链接
cur->next = copy;
copy->next = next;
cur = next;
}
//设置拷贝节点的random
cur = head;
while(cur)
{
struct Node* copy = cur->next;
if(cur->random == NULL)
copy->random = NULL;
else
{
copy->random = cur->random->next;
}
cur = cur->next->next;
}
//拷贝节点解下来,链接组成拷贝链表
cur = head;
struct Node* copyHead = NULL,*copyTail =NULL;
while(cur)
{
struct Node* copy = cur->next;
struct Node* next = copy->next;
cur->next = next;
//尾插
if(copyTail == NULL)
{
copyHead = copyTail = copy;
}
else
{
copyTail->next = copy;
copyTail = copyTail->next;
}
cur = next;
}
return copyHead;
}
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