Java刷题随笔---剑指 Offer 35. 复杂链表的复制(递归)

LeetCode连接（https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/）

难度：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：

示例图

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

结点结构如下：

class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}

解题过程

[注：本方法主要使用递归，由于本人对于递归理解不是很好，本题是一个很好的锻炼机会，其他方法参考：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/solution/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-by-leetcode-so-9ik5/]

本题要求复制链表，可能乍一看没有什么难处，但是此题比较大的难处在于random指针如何指向未生成的结点，
比如说我现在复制到第一个结点，但是第一个结点的random属性是指向第3个结点的，那么此时如何才能不破坏生成顺序的前提下，将复制后的结点指向random结点呢？（先作为一个思考）
首先考虑一个问题，如果不算random属性的特殊性，则本题相当于单链表的复制
那么简单的单链表的复制怎么写呢？简单的实现方式如下所示：（递归方法）

     private ListNode recur(ListNode node){
             if (node == null) {
                 return null;
             }
             ListNode curr = new ListNode(node.val);
             curr.next = recur(node.next);
             return curr;
     }

我们首先要清楚，添加操作需要添加结点(curr)和添加位置前一个结点(prev)（因为需要更改next指针，如prev.next=curr）
那我们可以利用递归的方法，在递归之前将所有结点都创建出来，这时候只需要考虑如何将每个结点next指针赋值给前一个就好了
比较好的方法就是在递归返回的过程中，将每一个新建结点都返回，这样我们就得到每一次递归的curr结点和prev结点，
当递归完成后，正好返回的结点也是我们需要的新链表的头结点。

这是简单的单链表的复制方法，现在我们回到题目中，就会发现此题和单链表相似，只要解决了random指针的指向就完成本题了
如果结点的复制可以正常的参考单链表的复制，random指针指向的结点可以使用一个HashMap进行存储
可以将旧链表的结点作为HashMap的key值，新链表的结点作为value值，
当给random赋值的时候检查旧链表的结点的random是否指向null，如果指向null则新链表的结点的random也指向null
如果不指向null，则需要寻找旧链表结点的random值在HashMap中的key，可以找到对应新链表结点，将random值赋值即可。

public Node copyRandomList(Node head) {
    return recur(head);
}

private Map map = new HashMap<>();
private Node recur(Node node){
    if (node == null){
        return null;
    }
    Node curr = new Node(node.val);
    map.put(node, curr);
    curr.next = recur(node.next);
    curr.random = node.random == null? null : map.get(node.random);
    return curr;
}