剑指offer面试题35：复制链表的复制

简单链表的复制

首先看下简单链表的复制，复制普通链表很简单，只需遍历链表，每轮建立新节点 + 构建前驱节点 pre +当前节点 node 的引用指向即可。

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        Node cur = head;
        Node dum = new Node(0), pre = dum;
        while(cur != null) {
            Node node = new Node(cur.val); // 复制节点 cur
            pre.next = node;               // 新链表的 前驱节点 -> 当前节点
            // pre.random = "???";         // 新链表的 「 前驱节点 -> 当前节点 」 无法确定
            cur = cur.next;                // 遍历下一节点
            pre = node;                    // 保存当前新节点
        }
        return dum.next;
    }
}

复杂链表的复制

方法一：利用哈希表的查询特点，考虑构建原链表节点和新链表对应节点的键值对映射关系，再遍历构建新链表各节点的 next 和 random 引用指向即可。
（涉及到复制的时候，一定需要new节点，创建新的节点才叫复制，否则只是改了一个引用而已）

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head==null){
            return null;
        }
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
        Node cur = head;
        // 复制各节点，并建立 “原节点 -> 新节点” 的 Map 映射
        while(cur!=null){
            map.put(cur, new Node(cur.val));
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        // 构建新链表的 next 和 random 指向
        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);
    }
}

方法二：考虑构建 原节点 1 -> 新节点 1 -> 原节点 2 -> 新节点 2 -> …… 的拼接链表，如此便可在访问原节点的 random 指向节点的同时找到新对应新节点的 random 指向节点。
（这个太难想了，这种方法需要技巧）

        if(head == null)
            return null;
        // 先进行复制
        Node cur = head;
        while(cur!=null){
            Node tmp = new Node(cur.val);
            // 这句相当于把tmp插入到原1和原2节点之间
            tmp.next = cur.next;
            cur.next = tmp;
            cur = tmp.next;
        }
        // 然后构建各新节点的 random 指向
        cur = head;
        while(cur!=null){
            if(cur.random!=null) // 要是等于null怎么处理？
            	// 画个图理解，太抽象了，后面的.next是确保新节点的random指向了新节点，不能指旧节点
                cur.next.random = cur.random.next;
            cur = cur.next.next;
        }
        // 拆开链表，pre和cur都是在不断移动的，这样就好理解了
        cur = head.next;
        Node pre = head;
        Node res = head.next;
        while(cur.next!=null){
            pre.next = pre.next.next;
            cur.next = cur.next.next;
            pre = pre.next;
            cur = cur.next;
        }
        //不写这句会报错：Next pointer of node with label 1 from the original list was modified.
        pre.next = null; // 单独处理原链表尾节点
        return res;
    }
}

问题：if(cur.random!=null) // 要是等于null怎么处理？是因为给的Node的定义就是null吗？

// 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;
    }
}