目錄

?1.隨機(jī)鏈表的復(fù)制

1.2題目描述?

1.3題目分析

1.4解題：

2.順序表和鏈表對(duì)比

2.1cpu高速緩存利用率

3.結(jié)語(yǔ)

?1.隨機(jī)鏈表的復(fù)制

一個(gè)長(zhǎng)度為?n?的鏈表，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)額外增加的隨機(jī)指針?random?

該指針可以指向鏈表中的任何節(jié)點(diǎn)或空節(jié)點(diǎn)。?

?

?

?

1.2題目描述?

構(gòu)造這個(gè)鏈表的?深拷貝。?深拷貝應(yīng)該正好由?n?個(gè)?全新?節(jié)點(diǎn)組成，其中每個(gè)新節(jié)點(diǎn)的值都設(shè)為其對(duì)應(yīng)的原節(jié)點(diǎn)的值。新節(jié)點(diǎn)的?next?指針和?random?指針也都應(yīng)指向復(fù)制鏈表中的新節(jié)點(diǎn)，并使原鏈表和復(fù)制鏈表中的這些指針能夠表示相同的鏈表狀態(tài)。復(fù)制鏈表中的指針都不應(yīng)指向原鏈表中的節(jié)點(diǎn)?。

例如，如果原鏈表中有?X?和?Y?兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中?X.random --> Y?。那么在復(fù)制鏈表中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)?x?和?y?，同樣有?x.random --> y?。

返回復(fù)制鏈表的頭節(jié)點(diǎn)。

用一個(gè)由?n?個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的鏈表來(lái)表示輸入/輸出中的鏈表。每個(gè)節(jié)點(diǎn)用一個(gè)?[val, random_index]?表示：

• val：一個(gè)表示?Node.val?的整數(shù)。
• random_index：隨機(jī)指針指向的節(jié)點(diǎn)索引（范圍從?0?到?n-1）；如果不指向任何節(jié)點(diǎn)，則為??null?。

你的代碼?只?接受原鏈表的頭節(jié)點(diǎn)?head?作為傳入?yún)?shù)。

1.3題目分析

首先，鏈表的拷貝如果是普通鏈表的話，使用遍歷+尾插即可。

深度拷貝就是要鏈表結(jié)構(gòu)也一樣

但是由于隨機(jī)指針的存在。我們沒(méi)辦法知道或者就是說(shuō)我們拷貝的節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)指針該指向那個(gè)位置。那么就有一種簡(jiǎn)單粗暴的方法：

遍歷鏈表然后匹配隨機(jī)指針。

那么巧妙的一種辦法，就是將復(fù)制的節(jié)點(diǎn)插到被復(fù)制節(jié)點(diǎn)的后面，這種方法巧妙。時(shí)間復(fù)雜度為O(N).空間復(fù)雜度也為O(1).

while(cur)//循環(huán)申請(qǐng)插入
    {
        //每次都申請(qǐng)節(jié)點(diǎn)
         struct Node* copy = ( struct Node*)malloc(sizeof( struct Node));
         //尾插
         cur->val = copy->val;
         cur ->next = copy;
         copy->next = next;
         cur = next;
         //往后走一步
         next = cur->next;

    
    }

?那么對(duì)于隨機(jī)指針的連接：

我們發(fā)現(xiàn)，我們?cè)湵淼墓?jié)點(diǎn)的隨機(jī)指針指向的節(jié)點(diǎn)的next剛好就是我們復(fù)制鏈表節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)指針要指向的節(jié)點(diǎn)，所以：

 //還要使用cur遍歷
    cur = head;
    struct Node* copy = cue->next;
    while(cur)
    {
        if(cur->random == NULL)
        {
            copy->random = NULL;
        }
        else
        {
            copy->random = cur->random->next;
        }
        cur = copy->next;
        copy = cur->next;
    }

然后我們將復(fù)制的節(jié)點(diǎn)從原鏈表取下來(lái)尾插成新的鏈表，復(fù)原原鏈表就OK了：

1.4解題：

?

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {
	
    //1.首先先將復(fù)制的節(jié)點(diǎn)尾插到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的后面
    assert(head);//斷言，不能傳入一個(gè)空鏈表
    struct Node* cur = head;
     struct Node* next = cur->next;

    while(cur)//循環(huán)申請(qǐng)插入
    {
        //每次都申請(qǐng)節(jié)點(diǎn)
         struct Node* copy = ( struct Node*)malloc(sizeof( struct Node));
         //尾插
         cur->val = copy->val;
         cur ->next = copy;
         copy->next = next;
         cur = next;
         //往后走一步
         next = cur->next;

    
    }

    //還要使用cur遍歷
    cur = head;
    struct Node* copy = cur->next;
    while(cur)
    {
        if(cur->random == NULL)
        {
            copy->random = NULL;
        }
        else
        {
            copy->random = cur->random->next;
        }
        cur = copy->next;
        copy = cur->next;
    }
     cur = head;
      struct Node* copyhead = NULL;//新鏈表的頭結(jié)點(diǎn)
       struct Node* copytail = NULL;//定義一個(gè)尾結(jié)點(diǎn)方便尾插
       //還是遍歷解除復(fù)原
       while(cur)
       {
           copy = cur->next;
           next = copy->next;
           //將cope結(jié)點(diǎn)開(kāi)始尾插
           if(copytail == NULL)//此時(shí)新鏈表一個(gè)元素都沒(méi)有
           {
               copyhead = copytail = copy;
           }
           else
           {
               copytail->next = copy;
               copytail = copytail->next;
           }
           cur ->next = next;
           cur =next;


       }
       return copyhead;

}

2.順序表和鏈表對(duì)比

? ? 不同點(diǎn)???????????????? 順序表??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?鏈表

存儲(chǔ)空間上????物理上一定連續(xù)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?邏輯上連續(xù)，但物理上不一定 連續(xù)

隨機(jī)訪問(wèn) ????????支持O(1)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?不支持：O(N)

?任意位置插入或者刪除元素可能需要搬移元素,效率低 O(N)? ? ?只需修改指針指向?

插入? ? ? ? ? 動(dòng)態(tài)順序表，空間不夠時(shí)需要 擴(kuò)容? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 沒(méi)有容量的概念

應(yīng)用場(chǎng)景? ? ? ?元素高效存儲(chǔ)+頻繁訪問(wèn)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 任意位置插入和刪除頻繁?

緩存利用率? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 高? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 低

2.1cpu高速緩存利用率

硬件上的存儲(chǔ)分層如下圖：

?

3.結(jié)語(yǔ)

?鏈表和順序表的知識(shí)到這里基本就告一段落，那么大家可以從知識(shí)到解題詳細(xì)回顧一下。

可以結(jié)合圖解多看一下代碼，結(jié)合理解。以上就是本期的所有內(nèi)容，知識(shí)含量蠻多，大家可以配合解釋和原碼運(yùn)行理解。創(chuàng)作不易，大家如果覺(jué)得還可以的話，歡迎大家三連，有問(wèn)題的地方歡迎大家指正，一起交流學(xué)習(xí)，一起成長(zhǎng)，我是Nicn，正在c++方向前行的奮斗者，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容持續(xù)更新中，感謝大家的關(guān)注與喜歡。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-838008.html

到了這里，關(guān)于【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法初階(C語(yǔ)言)】復(fù)雜鏈表（隨機(jī)指針，隨機(jī)鏈表的復(fù)制）題目詳解+鏈表順序表結(jié)尾的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！