[力扣 Hot100]随机链表的复制

题目描述

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。
  
  出处

思路

空间换时间，用一个pair数组存下来链表结构，然后先构建出random全为null的链表，构建时用指针数组存下来各节点指针，最后把各节点的random补齐即可。

代码

class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        vector<pair<int, int>> list;
        Node* p=head;
        Node* q=nullptr;
        int n=0;
        while(p){
            q=head;n=0;
            if(p->random==nullptr)n=-1;
            else while(p->random!=q){n++;q=q->next;}
            list.push_back({p->val, n});
            p=p->next;
        }
        n=list.size();
        q=new Node(0);//头节点
        p=q;
        vector<Node*> p_list;
        for(int i=0; i<n; i++){//构建链表
            p->next=new Node(list[i].first);
            p=p->next;
            p_list.push_back(p);
        }
        p=q->next;
        for(int i=0; i<n; i++){//写入random
            // cout<<p->val<<" "<<list[i].second<<endl;
            if(list[i].second>=0)
                p->random=p_list[list[i].second];
            else
                p->random=nullptr;
            p=p->next;
        }
        return q->next;
    }
};