[剑指 offer]--链表--面试题35. 复杂链表的复制

1 题目描述

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。

示例 1：

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

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]
示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
示例 4：

输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。

提示：

-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。
节点数目不超过 1000 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof
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2 解题思路

• 方法：原地修改
  哈希的做法，在大多数公司的面试官面前并不是一个满意的答案，所以需要知道原地修改的解法才能够从容面对面试。
  原地修改解法流程：

（1）复制一个新的节点在原有节点之后，如 1 -> 2 -> 3 -> null 复制完就是 1 -> 1 -> 2 -> 2 -> 3 - > 3 -> null
（2）从头开始遍历链表，通过 cur.next.random = cur.random.next 可以将复制节点的随机指针串起来，当然需要判断 cur.random 是否存在
（3）将复制完的链表一分为二

3 解决代码

• 方法：原地修改 Java代码

/*
// 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;
        }
        //完成链表的复制
        Node cur = head;
        while(cur != null){
            Node copyNode = new Node(cur.val);
            copyNode.next = cur.next;
            cur.next = copyNode;
            cur = cur.next.next;
        }
        //完成链表复制节点的随机指针复制
        cur = head;
        while(cur != null){
            if(cur.random != null){
                cur.next.random = cur.random.next;
            }
            cur = cur.next.next;
        }
        //将链表一分为二
        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;  
    }
}