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.

示例 1：

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]]

示例 2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

提示：

• 0 <= n <= 1000
• -104 <= Node.val <= 104
• Node.random 为 null 或指向链表中的节点.

coding

class Solution {
    
	public Node copyRandomList(Node head) {
    
		if (head == null) {
    
			return null;
		}
		// Assuming that the original list: 1 -> 2 -> 3
		// 1.复制 next 指针: 原始值 -> A new copy of node
		// => 1 -> 1 -> 2 -> 2 -> 3 -> 3
		Node node = head;
		while (node != null) {
    
			Node temp = new Node(node.val);
			temp.next = node.next;
			node.next = temp;
			node = node.next.next;
		}
		// 2.复制 random 指针
		// if The original pointer random 指向节点, The new pointer random As the original pointer random 节点的下一个
		// if The original pointer random 指向 null, The new pointer random 指向 null
		node = head;
		while (node != null) {
    
			node.next.random = node.random == null ? null : node.random.next;
			node = node.next.next;
		}
		
		// 3.Separation of the original list and copy of the new list, 还原原链表
		node = head;
		Node res = head.next;
		Node temp = res;
		while (node != null) {
    
			node.next = node.next.next;
			node = node.next;
			temp.next = node == null ? null : node.next;
			temp = temp.next;
		}
		return res;
	}
}