复杂链表的复制（中等）

题目描述

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

 

示例2

  

示例3

  

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。

做题思路

本题中存在随机指针，当我们拷贝节点时，「当前节点的随机指针指向的节点」可能还没创建，因此我们不能按顺序创建链表节点，而是利用回溯的方式，让每个节点的拷贝操作相互独立。对于当前的节点，我们首先要进行拷贝，然后我们进行「当前节点的后继节点」和「当前节点的随机指针指向的节点」拷贝，拷贝完成后将创建的新节点的指针返回，即可完成当前节点的两指针的赋值。具体操作见代码。

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 {
    Map copyNode=new HashMap();//定义哈希表，记录每一个节点对应新节点的创建情况
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head==null){//判断给定节点为空节点的情况
            return null;
        }
        if(!copyNode.containsKey(head)){//检查当前节点是否被拷贝过
            Node headNew=new Node(head.val);
            copyNode.put(head,headNew);
            headNew.next=copyRandomList(head.next);//递归地创建当前节点的后继节点
            headNew.random=copyRandomList(head.random);//递归地创建当前节点的随机指针指向的节点
        }
        return copyNode.get(head);//返回拷贝的头节点
    }
}