带有随机指针的链表的深层副本

Deep copy of a linked list with a random pointer

本文关键字：副本 链表 随机 指针      更新时间：2023-10-16

这是一个leetcode面试问题，要求链表的深层副本，该链表具有可以指向任何元素的random成员。(https://leetcode.com/problems/copy-list-with-random-pointer(。我无法弄清楚为什么我的解决方案会为未对齐的访问提供运行时错误。

这是我的解决方案：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node* random;
Node() {}
Node(int _val, Node* _next, Node* _random) {
val = _val;
next = _next;
random = _random;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* copyRandomList(Node* head) {
unordered_map<Node*, Node*> node_map;
Node* copy_head = new Node();
Node* node = head;
Node* copy = copy_head;
while (node) {
node_map[node] = copy;
copy->val = node->val;
if (node->next)
copy->next = new Node();
node = node->next;
copy = copy->next;
}
node = head;
copy = copy_head;
while (node) {
copy->random = node_map[node->random];
node = node->next;
copy = copy->next;
}
return copy_head;        
}
};

您的第一个while循环不是分配链表新副本的首选或规范方法。应该只有 1 次调用new，在循环内，而不是在循环外。如果head为 null，则您仍在分配不应分配的Node。

更重要的是，您的复制代码使用Node的默认构造函数不会初始化任何数据成员，尤其是next指针。因此，您最后复制的节点将具有一个随机不确定的值，该值可能不是 null，因此它不会正确终止列表。

尝试更多类似的东西：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node* random;
Node() {}
Node(int _val, Node* _next, Node* _random) {
val = _val;
next = _next;
random = _random;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* copyRandomList(Node* head) {
if (!head)
return nullptr;
unordered_map<Node*, Node*> node_map;
Node* copy_head = nullptr;
Node** copy = &copy_head;
Node* node = head;
do {
*copy = new Node(node->val, nullptr, nullptr);
node_map.insert(make_pair(node, *copy));
copy = &((*copy)->next);
node = node->next;
}
while (node);
node = copy_head;
do {
if (head->random)
node->random = node_map[head->random];
node = node->next;
head = head->next;
}
while (head);
return copy_head;
}
};

问题是您的副本没有以空指针终止。也就是说，它的最后一个节点不会将nullptr存储在其next成员变量中。

您可以通过new node()创建副本的节点，这将调用默认构造函数。但是，此默认构造函数不执行任何操作，包括不初始化成员变量。因此，您需要将最后一个节点的next设置为手动nullptr。

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