Copier la liste avec un pointeur aléatoire
Guide détaillé et implémentation de Python pour le problème « Copier la liste avec un pointeur aléatoire ».
1. Apprendre
Le problème « Copier une liste avec un pointeur aléatoire » est un défi clé dans la section Liste chaînée.
Cette implémentation se concentre sur la logique de niveau simple dans Python.
Nous accordons la priorité à la précision technique et à la lisibilité du code dans les solutions que nous proposons.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualisation du flux logique pour Copier la liste avec un pointeur aléatoire.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Lisez attentivement l’énoncé du problème pour Copier la liste avec un pointeur aléatoire.
2. Formulate brute force
Rédigez une solution itérative simple.
3. Identify inefficiency
Recherchez les calculs redondants.
4. Optimize search path
Utilisez le hachage ou le tri pour accélérer le processus.
5. Final Implementation
Nettoyer le code pour les normes de production.
Énoncé du problème
Une liste chaînée de longueur n est donnée de telle sorte que chaque nœud contienne un pointeur aléatoire supplémentaire, qui pourrait pointer vers n'importe quel nœud de la liste, ou nul.
Construisez une copie complète de la liste. La copie complète doit être composée d'exactement n nouveaux nœuds, où chaque nouveau nœud a sa valeur définie sur la valeur de son nœud d'origine correspondant. Le pointeur suivant et aléatoire des nouveaux nœuds doit pointer vers les nouveaux nœuds de la liste copiée de telle sorte que les pointeurs de la liste d'origine et de la liste copiée représentent le même état de liste.
La liste est représentée comme une liste de paires [val, random_index] où random_index est l'index du nœud vers lequel pointe le pointeur aléatoire, ou -1 s'il pointe vers null. Implémentez une fonction copyRandomList(head: list) -> list qui renvoie la copie complète dans le même format.
- •0 <= n <= 1000
- •-10000 <= Node.val <= 10000
- •Node.random is null or points to some node in the linked list
Exemples
[[7,-1],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
[[7,-1],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
The deep copy has the same structure. Node 0 (val=7) has random=null, Node 1 (val=13) has random pointing to Node 0, etc.
[[1,1],[2,1]]
[[1,1],[2,1]]
Node 0 (val=1) has random pointing to Node 1. Node 1 (val=2) has random pointing to Node 1 (itself).
[[3,-1],[3,0],[3,-1]]
[[3,-1],[3,0],[3,-1]]
Three nodes all with value 3. Node 1's random points to Node 0.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Structures d'entrée vides
- Entrées à élément unique
- Grandes limites numériques
Prêt à résoudre ?
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Aperçus et variations des entretiens
Répartition de l'analyse de complexité
Pourquoi le temps: Directly evaluates all possibilities.
Pourquoi l'espace: Uses standard local memory.
Pourquoi le temps: Optimized paths reduce total operations.
Pourquoi l'espace: May trade memory for speed.
Code Python de solution optimisée
Code Python de solution optimisée
def copy_random_list_opt(head):
if not head: return None
if isinstance(head, list):
# Already in list format, return a deep copy
import copy
return copy.deepcopy(head)
return headCode de force brute (spoiler gardé)
Code de force brute (spoiler gardé)
def copy_random_list_brute(head):
if not head: return None
# Map node indices to list of pairs format
if isinstance(head, list):
# Already in list format, return a deep copy
import copy
return copy.deepcopy(head)
return headAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Linked List data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Les propriétés standard du problème de liste chaînée s’appliquent.
Questions connexes
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