前言
这是我结合例题学习STL的第二篇文章，第一篇文章粗略地了解了什么是STL。今天在leetCode上学习编程，遇到深度优先搜索+STL容器的使用，于是就过来记录下来。
例题描述
首先给出题目的描述，然后根据题意去了解和学习unordered_map。
题目链接：移步看详细描述
请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。
梳理相关知识
深度优先搜索DFS
比如上图所示的这个题，假定头指针指向7，每个节点的结构如下：
int val; //存节点的权值
node *next; //指向下一个节点，链表中的next指针
node *random; //指向节点中任意节点，这里叫它随机指针
深度优先搜索可以用递归实现该过程，从根结点开始一直递归遍历到最后一个节点，遍历过的节点做标记，又从最后一个节点开始回溯，每回溯一层检查该节点是否有其他走向，如果这个方向的节点没有被标记，则往这个方向继续遍历。比如上图搜索过程：
第一步：7->13->11->10->1->NULL，设返回条件是NULL，因此返回到1。
第二步：从1开始遍历7，但是7已经被标记遍历过了，所以不再往下遍历，继续返回到10。
第三步：从10开始遍历11，但是11已经被标记遍历过了，所以不再往下遍历，继续返回到11。
第四步：从11开始遍历1，但是1已经被标记遍历过了，所以不再往下遍历，继续返回到13。
第五步：从13开始遍历7，但是7已经被标记遍历过了，所以不再往下遍历，继续返回到7。
第五步：从7开始遍历NULL，NULL是结束条件，所以递归结束，最终形成返回路径7<-13<-11<-10<-1<-NULL。
unordered_map
前面深度遍历部分说，遍历过的节点需要标记起来，我们可以使用可以单独定义一个数组做标记，但是这样比较麻烦，不如直接使用无序映射来得方便，STL库给我们封装好了可以直接调用的算法，通过调用接口来实现自己想要的功能。
unordered_map是map容器中的一个模板类，内部通过哈希表管理数据。关于它的详细用法可以去官网查看，这里直接贴出例题代码，并做解析：unordered_map用法
例题代码
代码逻辑
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node* random;
Node(int _val) {
val = _val;
next = NULL;
random = NULL;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* copyRandomList(Node* head) {
unordered_map<Node *, Node *> map;//定义一个指针类型的map管理新旧链表
return dfs(map, head);
}
/*
功能：深度优先搜索
参数：
map:引用类型
node:链表节点
返回:新链表
*/
Node *dfs( unordered_map<Node *, Node *> &map, Node *node)
{
if(node == nullptr)//参数合法性判断
{
return node;
}
auto it = map.find(node);//auto：自动匹配数据类型,这里是迭代类型
//判断节点是否在map中，过滤已经存在map中的节点，避免下次递归重复遍历,
//如果，node存在，find将返回和end一样的迭代值
if( it != map.end())
{
return it->second;//说明该节点已经存在map里面了，开始遍历random随机指针了,返回新链表
}
//否则遍历链表next指针
//新建节点，准备复制链表
Node *newNode = new Node(node->val);
//以旧节点作为key值，新节点作为映射值存入MAP
//map[node] = newNode;
map.insert(make_pair(node, newNode));
newNode->next = dfs(map,node->next);//深度遍历
newNode->random = dfs(map,node->random);//回溯搜索没有遍历过的节点
return newNode;//回溯结束返回新头节点指针
}
};
对代码中用到的几个库函数进行说明
- unordered_map初始化定义格式
unordered_map<Node *, Node *> map;
容器的一般定义格式，尖括号里面是元素类型，类型可以任意。
- auto
这个是自动化数据类型，它会根据右边数据的类型自动匹配，比如在这里map.find返回iterator类型，auto就是iterator类型。 - map.find()
几乎在所有的容器中都有此函数，用于搜索以k为键的元素，如果找到了，就返回一个迭代器，否则就返回unordered_map::end(容器末尾的元素)的迭代器。 - map.end()
end返回的迭代器不指向任何元素，而是指向unordered_map容器中最后一个元素后面的位置(它的结束位置)。因此，返回的值不能取消引用——它通常用于描述一个范围的开放端，比如[begin,end]。 - map.insert()
插入元素到map中，在这里向map中插入键值对。
感想
技术不是一天搞起来的，靠的是长期的坚持和总结。leetCode学习编程的时候真的是扎心，看这题没有思路，看那题也没有思路，甚至怀疑自己不适合搞技术，但是通过学习大神的题解，然后自己尝试着写，总结一下要点，这样感觉思路清晰，精神上也可以得到满足，不会感觉啥也没学到。我深刻觉得以前的学习方法不对，学东西不仔细，感觉在追求速度，只在乎把结果搞出来，忽略掉过程中的一些细节，最后总是感觉自己什么都不会。
在此感谢：大神