Java日常练习题,每天进步一点点(48)

该题目是一道Java语言的练习题，侧重于帮助学习者通过自我练习提高Java编程能力，增强对Java知识的掌握和理解。

本题主要包含以下几个部分：

1. 题目描述：阐述了本题需要实现的功能要求以及细节要求，一般以文字的形式呈现。

2. 代码说明：该部分通常提供的是代码的框架，可能包含已经定义好的变量、方法和类等基本的代码结构，需要学习者根据题目要求进行补充和完善。

3. 解题思路：本部分是对代码功能实现的思路分析和具体步骤拆解，一般会提供一些算法或者相关的基础知识来帮助学习者更好地理解代码实现。

4. 示例说明：该部分是通过具体的示例来说明代码的正确性和执行效果，一般会给出几组测试数据和相应的输出结果，可以帮助学习者更直观地看到代码的运行情况。

下面展示一组示例：

题目描述

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

要求返回这个链表的深拷贝。

示例：

• 输入: {"$id":"1","next":{"$id":"2","next":null,"random":{"$ref":"2"},"val":2},"random":{"$ref":"2"},"val":1}
• 输出: {"$id":"1","next":{"$id":"2","next":null,"random":{"$ref":"2"},"val":2},"random":{"$ref":"2"},"val":1}

代码说明

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        Node cur = head;
        while (cur != null) {
            Node node = new Node(cur.val);
            node.next = cur.next;
            cur.next = node;
            cur = cur.next.next;
        }
        cur = head;
        while (cur != null) {
            if (cur.random != null) {
                cur.next.random = cur.random.next;
            }
            cur = cur.next.next;
        }
        cur = head;
        Node res = cur.next;
        Node resCur = res;
        while (cur != null) {
            cur.next = cur.next.next;
            if (resCur.next != null) {
                resCur.next = resCur.next.next;
            }
            cur = cur.next;
            resCur = resCur.next;
        }
        return res;
    }
}

解题思路

本题主要需要实现的是链表的深拷贝，其中链表的每个节点都含有random指针，指向链表中的任何节点或空节点，因此需要对链表进行具体细致的复制过程。

具体步骤如下：

1. 首先遍历链表，复制每个节点并将其接在节点后面，使得链表变成一个一个重复的节点序列。

2. 然后再次遍历链表，将每个新节点的random指针指向原节点的random指针指向。

3. 最后分离链表，即将链表每两个节点拆开，分别得到新链表。

示例说明

我们来看一个示例，假设给出的链表为：

head -> [1] -> [2] -> null

其中加入了random指针，它们的具体关系如下：

[1] -> random -> [2]
[2] -> random -> [1]

我们将链表经过上面的复制过程之后，得到的新链表如下：

head -> [1] -> [1'] -> [2] -> [2'] -> null

其中，新链表中的每个节点都将原来的节点封装在内部，并且random指针已经正确地指向了相应新节点和原节点对应的random节点。

最后，我们将链表分离得到两个链表：

原链表：head -> [1] -> [2] -> null
新链表：head -> [1'] -> [2'] -> null

其中，新链表就是深拷贝之后的链表。

综上所述，这道题目主要考察链表的基础操作以及对指针的操作掌握能力，通过不断思考和分析，可以慢慢掌握实现的技巧，提高自己的编程能力和实践能力。