LeetCode——138. 复制带随机指针的链表

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<5>前言：今天带大家来看一下一道经典的链表的笔试题—— 复制带随机指针的链表，难度中等。

目录

图案大全题目链接：138. 复制带随机指针的链表

题目描述：

 思路一：

 代码：

提交结果：

思路二：

 代码：

测试结果：

最后:

你若想得到这世界最好的东西，先得让世界看到最好的你。

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图案大全题目链接：138. 复制带随机指针的链表

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。

来源：力扣（LeetCode）

 思路一：

 代码：

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {
    //哨兵位头节点
    struct Node*phead=(struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    struct Node*ptail=phead;
    struct Node*cur=head;
    //创建复制链表
    while(cur)
    {
        struct Node*new=(struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
        new->val=cur->val;
        ptail->next=new;
        ptail=new;
        cur=cur->next;
    }
    ptail->next=NULL;
    cur=head;
    struct Node*curcopy=phead->next;
    while(curcopy)
    {
        //如果随机结点不是空，通过比较地址，用count记录相对第一个节点的位置
        if(cur->random)
        {
            int count=0;
            struct Node*findrandom=head;
            struct Node*findnode=phead->next;
            while(findrandom!=cur->random)
            {
                count++;
                findrandom=findrandom->next;
            }
            while(count--)
            {
                findnode=findnode->next;
            }
            curcopy->random=findnode;
        }
        //原链表随机结点为空，那么复杂链表的随机结点也为空
        else
        {
            curcopy->random=NULL;
        }
        cur=cur->next;
        curcopy=curcopy->next;
    }
    struct Node*pp=phead->next;
    free(phead);
    return pp;
}

提交结果：

思路二：

 代码：

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {

    //如果原链表就是空，直接返回NULL
    if (head == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    struct Node* Next = head->next; //断开连接时，找不到下一个结点，提前保留
    struct Node* prev = head;  
    while (prev)
    {
        //创建结点并连接
        struct Node* newnode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
        newnode->next = NULL;
        newnode->random = NULL;
        prev->next = newnode;
        newnode->next = Next;

        //迭代
        prev = Next;
        if (Next)
        {
            Next = Next->next;
        }
    }
    prev = head;
    struct Node* new = head->next;
    while (prev)
    {
        //新节点连接
        new->val = prev->val; //拷贝val
        //如果原链表的random不是指向NULL，那么复制链表的random就是原链表的random指向的下一个。
        if (prev->random)
        {
            new->random = prev->random->next;
        }
        else//如果原链表的random是指向NULL,那么复制链表的random也指向NULL
        {
            new->random = NULL;
        }
           
        //迭代
        if (new->next)
        {
            new = new->next->next;
        }
        prev = prev->next->next;
    }
    //将复制链表从原链表中拆开
    struct Node* phead = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    struct Node* ptail = phead;
    struct Node* cur = head->next;
    while (cur)
    {
        ptail->next = cur;
        ptail = cur;
        if (cur->next)
        {
            cur = cur->next->next;
        }
        else
        {
            cur = cur->next;
        }
    }
    //返回
    return phead->next;
}

测试结果：

最后:

你若想得到这世界最好的东西，先得让世界看到最好的你。