What is the best way to solve Copy List With Random Pointer?

The optimized O(1) approach using Linked List patterns is generally preferred.

상위 150개 인터뷰쉬움

무작위 포인터로 목록 복사

'임의 포인터를 사용하여 목록 복사' 문제에 대한 자세한 가이드 및 Python 구현입니다.

문제 설명

쉬움

길이 n의 연결 목록은 각 노드에 목록의 모든 노드를 가리킬 수 있는 추가 무작위 포인터 또는 null이 포함되도록 제공됩니다.

목록의 전체 복사본을 구성합니다. 깊은 복사본은 정확히 n개의 새 노드로 구성되어야 하며, 각 새 노드의 값은 해당 원본 노드의 값으로 설정됩니다. 새 노드의 다음 포인터와 임의 포인터는 모두 원래 목록과 복사된 목록의 포인터가 동일한 목록 상태를 나타내도록 복사된 목록의 새 노드를 가리켜야 합니다.

목록은 [val, random_index] 쌍의 목록으로 표시됩니다. 여기서 random_index는 무작위 포인터가 가리키는 노드의 인덱스이거나 null을 가리키는 경우 -1입니다. 동일한 형식으로 전체 복사본을 반환하는 copyRandomList(head: list) -> list 함수를 구현하세요.

제약

•0 <= n <= 1000
•-10000 <= Node.val <= 10000
•Node.random is null or points to some node in the linked list

예

Example 1

Input

[[7,-1],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

Output

[[7,-1],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

Explanation

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.

Example 2

Input

[[1,1],[2,1]]

Output

[[1,1],[2,1]]

Explanation

Node 0 (val=1) has random pointing to Node 1. Node 1 (val=2) has random pointing to Node 1 (itself).

Example 3

Input

[[3,-1],[3,0],[3,-1]]

Output

[[3,-1],[3,0],[3,-1]]

Explanation

Three nodes all with value 3. Node 1's random points to Node 0.

Need a Hint?

세트나 힙과 같은 연결 목록 관련 데이터 구조를 사용하는 것을 고려해보세요.

Edge Cases to Watch

빈 입력 구조
단일 요소 입력
큰 수치 범위

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인터뷰 통찰력 및 변형

연결 목록 접근 방식의 논리를 설명하십시오.

null 또는 빈 입력과 같은 극단적인 경우에 대해 논의합니다.

복잡성 분석 분석

무차별 대입 복잡성

Time: O(n)•Space: O(1)

왜 시간인가?: Directly evaluates all possibilities.

왜 우주인가?: Uses standard local memory.

최적화된 복잡성

Time: O(1)•Space: O(1)

왜 시간인가?: Optimized paths reduce total operations.

왜 우주인가?: May trade memory for speed.

최적화된 솔루션 Python 코드

컴파일러에서 시도해 보세요

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 head

무차별 대입 코드(스포일러 보호)

컴파일러에서 시도해 보세요

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 head