【leetcode100-032】【链表/回溯/哈希】随机链表的复制

【题干】

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。

【思路】

• 对任意未创建的节点，我们先创建它的拷贝；
• 然后我们对它的后继节点和随机指针指向的节点进行检查，若不存在则也创建拷贝，同时递归的回到第一步，直到某节点的后继指针和随机指针都指向了已创建节点，并从表中取出了它们的指针，完成了自己两个变量的赋值后才退出当前层次；
• 如何避免重复创建呢？我们用哈希表记录每一个节点的拷贝节点的创建情况，当它被创建时，记录其指针，而当有节点的后继是它时，我们可以方便快速的从表中取出其指针；
• 如此循环直到链表走到末尾，就可以确保所有链上节点都已经完成自身、next指针、随机指针三者的拷贝啦！

【题解】

class Solution {
public:
    unordered_map cachedNode;

    Node* copyRandomList(Node* head) {
        if (head == nullptr) {
            return nullptr;
        }
        if (!cachedNode.count(head)) {
            Node* headNew = new Node(head->val);
            cachedNode[head] = headNew;
            headNew->next = copyRandomList(head->next);
            headNew->random = copyRandomList(head->random);
        }
        return cachedNode[head];
    }
};