力扣138. 复制带随机指针的链表

题目

 

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 。

链接：138. 复制带随机指针的链表 - 力扣（LeetCode）

题解

解题步骤分为三步，首先将原链表的所有结点拷贝一份，并插入在对应的原结点后面。

 其次，修改拷贝结点的random指针。从途中可以看出，当结点的random指针不为空时，拷贝结点的random指针指向对应原结点的random指针指向的结点的next，即copy->random = cur->random->next。

 最后，将拷贝结点进行尾插，得到深拷贝链表，然后恢复原链表，断开拷贝结点和原链表的链接。

代码如下：

struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{
    //1拷贝结点插在原结点后面
    struct Node* cur = head;
    while (cur)
    {
        struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
        copy->val = cur->val;

        struct Node* next = cur->next;
        cur->next = copy;
        copy->next = next;
        cur = next;
    }
    //2修改拷贝结点的random指针
    cur = head;
    while (cur)
    {
        struct Node* copy = cur->next;
        struct Node* next = copy->next;
        if (cur->random == NULL)
            copy->random = NULL;
        else
            copy->random = cur->random->next;
        cur = next;
    }
    //3修改拷贝链表的next指针（尾插法），恢复原链表
    cur = head;
    struct Node* copyHead = NULL;
    struct Node* copyTail = NULL;
    while (cur)
    {
        //尾插
        struct Node* copy = cur->next;
        struct Node* next = copy->next;

        if (copyTail == NULL)
            copyHead = copyTail = copy;
        else
        {
            copyTail->next = copy;
            copyTail = copyTail->next;
        }
        //恢复原链表
        cur->next = next;
        cur = next;
    }
    return copyHead;
}