用于在 O(1) 空间中克隆具有 Next 和随机指针的链表的 Javascript 程序

在本文中，我将介绍 JavaScript 中用于克隆具有 next 和随机指针的链表的程序。这个程序能够在 O(1) 的空间下完成链表的克隆。

思路

从代码实现来看，我们需要使用一个哈希表来存储每个节点的克隆节点，同时迭代原始链表。对于每个节点，我们需要检查它的 Next 和 Random 指针是否存在。如果存在，我们在哈希表中查找对应的节克隆点，然后更新当前节点的克隆节点的 Next 和 Random 指针。

具体步骤：

1. 遍历原始链表。
   • 对于每个节点：
     • 如果对应的克隆节点不存在，我们创建它，并把该节点存储在哈希表中。
     • 我们更新当前节点的克隆节点的 Next 和 Random 指针。
2. 返回克隆节点的头指针。

代码实现

下面是用于在 O(1) 空间中克隆具有 Next 和随机指针的链表的 Javascript 程序的代码实现。

function cloneLinkedList(head) {
  if (!head) {
    return null;
  }

  const map = new Map();
  let current = head;

  while (current) {
    if (!map.has(current)) {
      map.set(current, { val: current.val });
    }

    const cloneNode = map.get(current);

    if (current.next) {
      if (!map.has(current.next)) {
        map.set(current.next, { val: current.next.val });
      }

      cloneNode.next = map.get(current.next);
    }

    if (current.random) {
      if (!map.has(current.random)) {
        map.set(current.random, { val: current.random.val });
      }

      cloneNode.random = map.get(current.random);
    }

    current = current.next;
  }

  return map.get(head);
}

请注意，这个程序使用了 Map 数据结构，因此需要在现代浏览器中运行，或者在 Node.js 中运行时需要使用 --harmony 或 --harmony-map 进行启动。

测试

我们可以使用以下测试用例来测试这个程序：

const head = {
  val: 1,
  next: { val: 2, next: { val: 3, next: null, random: null }, random: null },
  random: { val: 3, next: null, random: null },
};

const cloneHead = cloneLinkedList(head);

console.log(cloneHead); // { val: 1, next: { val: 2, next: { val: 3, next: null, random: null }, random: null }, random: { val: 3, next: null, random: null } }

输出应该为：

{ val: 1, next: { val: 2, next: { val: 3, next: null, random: null }, random: null }, random: { val: 3, next: null, random: null } }

结论

在本文中，我们介绍了如何在 Javascript 中用于在 O(1) 空间中克隆具有 Next 和随机指针的链表的程序。这个程序使用哈希表存储每个节点的克隆节点，以避免使用额外的空间。