34-剑指 Offer 35. 复杂链表的复制

题目

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 。

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思路：拼接 + 拆分

构建 原节点 1 -> 新节点 1 -> 原节点 2 -> 新节点 2 -> …… 的拼接链表，如此便可在访问原节点的 random 指向节点的同时找到新对应新节点的 random 指向节点。

1.复制链表节点:

设原链表为：A->B->C......

构建的拼接链表为：A->A1->B->B1->C->C1......

2.复制随机节点：

当访问原节点 cur 的随机指向节点 cur.random 时，对应新节点 cur.next 的随机指向节点为 cur.random.next 。

3.将构建的拼接链表拆分为两个小链表：

将A->A1->B->B1->C->C1......拆分为A->B->C......和A1->B1->C1......

4.返回新链表的头节点 headNew 即可。

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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 null;
        }

        //A->B->C => A->A1->B->B1->C->C1
        //复制链表节点
        Node cur = head;
        while(cur != null) {
            Node next = cur.next;
            cur.next = new Node(cur.val);
            cur.next.next = next;
            cur = next;
        }

        //复制随机节点
        cur = head;
        while(cur != null) {
            Node curNew = cur.next;
            curNew.random = cur.random == null ? null : cur.random.next;
            cur = cur.next.next;
        }

        //拆分:A->A1->B->B1->C->C1 拆分成 A->B->C 和 A1->B1->C1
        cur = head;
        Node headNew = head.next;
        Node curNew = head.next;
        while(cur != null) {
            cur.next = cur.next.next;
            cur = cur.next;
            curNew.next = cur == null ? null : cur.next;
            curNew = curNew.next;
        }

        return headNew;
    }
}