leetcode题解-138. Copy List with Random Pointer

题目：

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.

Return a deep copy of the list.

本题与前面的链表结构都不太一样，其每个节点都有next和random两个指针，题目要求对该链表进行深度拷贝，也就是说必须返回一个与原链表完全相同的链表，而且不能有原链表重复。难点在于random指针的复现，因为如果我们单纯的将链表的next实现之后，会发现random指针并无法准确的找到而变得十分困难。所以我们可以先使用hash表来存储要浮现的节点，然后在给其next和random指针赋值，代码入下：

    public RandomListNode copyRandomList1(RandomListNode head){
        HashMap map = new HashMap<>();

        RandomListNode cur = head;
        while(cur!= null){
            map.put(cur, new RandomListNode(cur.label));
            cur = cur.next;
        }

        cur = head;
        while(cur != null){
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        return map.get(head);
    }

另外一种方法比较巧妙，主要分为以下三步：

• 1，在原始链表每个元素的后面复制一个新的节点等于前面的节点，相当于插入操作
• 2，赋值random指针，新创建的节点的random指针要指向对应新创建的指针
• 3，将该链表重新分成两个，一个是原始指针，一个是返回的结果
  代码如下所示：

    public RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {
        if(head == null)
            return head;
        RandomListNode cur = head;
        while(cur != null){
            RandomListNode sec = new RandomListNode(cur.label);
            sec.next = cur.next;
            cur.next = sec;
            cur = cur.next.next;
        }
        cur = head;
        while(cur != null){
            if(cur.random != null)
                cur.next.random = cur.random.next;
            cur = cur.next.next;
        }

        cur = head;
        RandomListNode res = head.next;
        RandomListNode sec = res;
        while(sec.next != null){
            cur.next = cur.next.next;
            cur = cur.next;
            sec.next = sec.next.next;
            sec = sec.next;
        }
        cur.next = cur.next.next;
        return res;
    }

可以结合这个示意图进行理解：