复杂链表的复刻（三十六）

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原创最新推荐文章于 2026-11-08 21:05:35 发布 292 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

5个4000比特大状态置换算法的设计与分析下面是 5 个概念性、实验性的 4000 位可逆置换设计。它们都保证是双射，但未经过密码分析，不可直接用于生产系统。风格分别覆盖：三维 SPN、Feistel、可逆元胞自动机、ARX、宽轨迹/Keccak 式结构。这 5 个设计分别代表了 SPN、Feistel、元胞自动机、ARX、宽轨迹 Keccak 五种不同风格，覆盖了主流大状态置换的构造思路。再次强调：它们只是实验性概念，若要用于实际协议，必须经过严格安全性分析。阅读详情

题目
请实现一个函数可以复制一个复杂链表。

在复杂链表中，每个结点除了有一个指针指向下一个结点外，还有一个额外的指针指向链表中的任意结点或者null。

注意：

函数结束后原链表要与输入时保持一致。

算法
思想：将当前节点复制一份并且插入到当前节点的后面，然后再链接虚拟节点，最后进行拆分。不能直接返回原链表，系统会判别，最后还要将原链表恢复。
时间复杂度：O(n)
在这里插入图片描述

class Solution {
    public ListNode copyRandomList(ListNode head) {
    	//第一次遍历将每个节点复制一份插入到当前节点的后面
        for(ListNode p = head;p != null;){
            ListNode newP = new ListNode(p.val);
            ListNode next = p.next;
            p.next = newP;
            newP.next = next;
            p = next;
        }
        //为复制的节点添加随机节点
        for(ListNode p = head;p != null;p = p.next.next){
            if(p.random != null){
                p.next.random = p.random.next;
            }
        }
        
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        ListNode cur = dummy;
        for(ListNode p = head;p != null;p = p.next){
            cur.next = p.next;
            cur = cur.next;
            //这一步操作是为了还原链表
            p.next = p.next.next;
        }
        
        return dummy.next;
    }
}

其他做法：
用hashmap将每个节点先进行copy，然后用原节点做key，复制节点做value存进hashmap
然后遍历链表，把复制节点取出连好即可，因为hashmap的增删改查是O（n）。所以时间复杂度很低。

class Solution {
    public ListNode copyRandomList(ListNode head) {
        if(head==null)
            return null;

        Map<ListNode,ListNode> copy = new HashMap<>();

        ListNode node = head;
        while(node!=null){
            ListNode CloneNode = new ListNode(node.val);
            copy.put(node,CloneNode);
            node = node.next;
        }

        node = head;
        ListNode CloneHead = copy.get(node);
        ListNode CloneNode = CloneHead;

        while(node!=null){
            CloneNode.next = copy.get(node.next);
            if(node.random!=null){
                CloneNode.random = copy.get(node.random);
            }
            CloneNode = CloneNode.next;
            node = node.next;
        }

        return CloneHead;

    }
}