复制带随机指针的链表

题目形容：给你一个长度为 n 的链表，每个节点蕴含一个额定减少的随机指针 random ，该指针能够指向链表中的任何节点或空节点。

结构这个链表的 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可能示意雷同的链表状态。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示意输出/输入中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 示意：

  • val：一个示意 Node.val 的整数。
  • random_index：随机指针指向的节点索引（范畴从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null 。
    你的代码 只 承受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例阐明请见LeetCode官网。

起源：力扣（LeetCode）
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解法一：链表遍历
  • 首先，如果链表为空，间接返回。

  • 否则，按程序遍历链表，用一个HashMap用来存旧的节点和copy节点映射，遍历过程如下：

    • 如果以后节点曾经copy过，则从mappings中取；否则copy一个；
    • 判断以后节点如果存在random指针，判断以后节点的random曾经copy过，则从mappings中取；否则copy一个。
  • 最初，返回copy的链表。
import com.kaesar.leetcode.RandomNode;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class LeetCode_138 {    public static RandomNode copyRandomList(RandomNode head) {        if (head == null) {            return head;        }        // key为旧节点，value为新节点        Map<RandomNode, RandomNode> mappings = new HashMap<>();        RandomNode newHead = new RandomNode(-1);        RandomNode cur = newHead;        // 遍历原链表        while (head != null) {            // 如果以后节点曾经copy过，则从mappings中取；否则copy一个            if (mappings.containsKey(head)) {                cur.next = mappings.get(head);            } else {                cur.next = new RandomNode(head.val);                mappings.put(head, cur.next);            }            // 如果以后节点的random曾经copy过，则从mappings中取；否则copy一个            if (head.random != null) {                if (mappings.containsKey(head.random)) {                    cur.next.random = mappings.get(head.random);                } else {                    RandomNode randomNode = new RandomNode(head.random.val);                    cur.next.random = randomNode;                    mappings.put(head.random, cur.next.random);                }            }            head = head.next;            cur = cur.next;        }        return newHead.next;    }    public static void main(String[] args) {        RandomNode head = new RandomNode(7);        RandomNode one = new RandomNode(13);        RandomNode two = new RandomNode(11);        RandomNode three = new RandomNode(10);        RandomNode four = new RandomNode(1);        head.next = one;        head.random = null;        one.next = two;        one.random = head;        two.next = three;        two.random = four;        three.next = four;        three.random = two;        four.next = null;        four.random = head;        System.out.println("copy之前的链表");        RandomNode cur = head;        while (cur != null) {            System.out.println("val: " + cur.val + " | next: " + (cur.next == null ? "null" : cur.next.val) + " | random: " +                    (cur.random == null ? "null" : cur.random.val));            cur = cur.next;        }        RandomNode result = copyRandomList(head);        System.out.println("copy之后的链表");        RandomNode newCur = result;        while (newCur != null) {            System.out.println("val: " + newCur.val + " | next: " + (newCur.next == null ? "null" : newCur.next.val) + " | random: " +                    (newCur.random == null ? "null" : newCur.random.val));            newCur = newCur.next;        }    }}
【每日寄语】 年老的敌人们，当你们发现自己的业余本人走一条路不通的时候，不要回绝其余的方向，因为很多时候，正是你生疏的那条路带给你光明。