[劍指 offer]--鏈表--面試題35. 複雜鏈表的複製

1 題目描述

請實現 copyRandomList 函數，複製一個複雜鏈表。在複雜鏈表中，每個節點除了有一個 next 指針指向下一個節點，還有一個 random 指針指向鏈表中的任意節點或者 null。

示例 1：

輸入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
輸出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
示例 2：

輸入：head = [[1,1],[2,1]]
輸出：[[1,1],[2,1]]
示例 3：

輸入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
輸出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
示例 4：

輸入：head = []
輸出：[]
解釋：給定的鏈表爲空（空指針），因此返回 null。

提示：

-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 爲空（null）或指向鏈表中的節點。
節點數目不超過 1000 。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof
著作權歸領釦網絡所有。商業轉載請聯繫官方授權，非商業轉載請註明出處。

2 解題思路

• 方法：原地修改
  哈希的做法，在大多數公司的面試官面前並不是一個滿意的答案，所以需要知道原地修改的解法才能夠從容面對面試。
  原地修改解法流程：

（1）複製一個新的節點在原有節點之後，如 1 -> 2 -> 3 -> null 複製完就是 1 -> 1 -> 2 -> 2 -> 3 - > 3 -> null
（2）從頭開始遍歷鏈表，通過 cur.next.random = cur.random.next 可以將複製節點的隨機指針串起來，當然需要判斷 cur.random 是否存在
（3）將複製完的鏈表一分爲二

3 解決代碼

• 方法：原地修改 Java代碼

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/
class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head == null){
            return head;
        }
        //完成鏈表的複製
        Node cur = head;
        while(cur != null){
            Node copyNode = new Node(cur.val);
            copyNode.next = cur.next;
            cur.next = copyNode;
            cur = cur.next.next;
        }
        //完成鏈表複製節點的隨機指針複製
        cur = head;
        while(cur != null){
            if(cur.random != null){
                cur.next.random = cur.random.next;
            }
            cur = cur.next.next;
        }
        //將鏈表一分爲二
        Node copyHead = head.next;
        cur = head;
        Node curCopy = head.next;
        while(cur != null){
            cur.next = cur.next.next;
            cur = cur.next;
            if(curCopy.next != null){
                curCopy.next = curCopy.next.next;
                curCopy = curCopy.next;
            }
        }
      return copyHead;  
    }
}