链表OJ————复制带随机指针的链表

题目：

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。

例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：

val：一个表示 Node.val 的整数。
random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

思路分析：

题目的意思，简单来说，就是对已有链表的重新拷贝，完全拷贝一份一模一样 的新链表出来。

在本文中，我们将已有的链表的节点称为旧节点，复制的新链表的节点称为新节点。

首先，

第一步，先创建每个旧节点的复制体（新节点），将创建的每个新节点插入到它所对应的旧节点的尾部。

第二步，将新节点中的随机指针 random，按照旧节点的连接关系，对应的 依次连接。

第三步，将新节点从旧节点中断开，按照对应顺序，依次连接next，形成新链表，并返回新链表的头节点。

图解：

 

 

 

 

 代码：

struct Node* BuyNode(int x)
{
    struct Node* node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    node->val = x;
    node->next = NULL;
    node->random = NULL;

    return node;
}
struct Node* copyRandomList(struct Node* head) 
{

    if(head == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    struct Node* curnode = head;
    //1.在每个节点后插入新节点
    for(curnode = head;curnode;curnode= curnode->next->next)
    {
        struct Node* newnode = BuyNode(curnode->val);
        newnode->next = curnode->next;
        curnode->next = newnode;
    }
    //2.复制random
    for(curnode = head;curnode;curnode= curnode->next->next)
    {
       if(curnode->random == NULL)
       {
           curnode->next->random = NULL;
       }
       else
       {
           curnode->next->random = curnode->random->next;
       }
    }
    //3.将复制节点按顺序连接
    for(curnode = head->next;curnode->next;curnode= curnode->next)
    {
        curnode->next = curnode->next->next;
    }

    return head->next;
}