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🐨本文概括： 138.复制带随机指针的链表
🐼本文作者：花 碟
🐸发布时间：2023.5.18
复制带随机指针的链表
力扣链接-> 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]]
思想：
思想：
如下图中，节点1的random指向节点3，节点3的random指向节点2，节点2的random指向空
我们可以把此题列出三个步骤来解决：
1.将每个复制节点插入到每个原节点的后面，如下图：
在遍历原链表的每个节点的同时，往后插入复制节点。为了避免原链表头节点的修改，将
head给到cur，让cur迭代往后走，每次走都需要新开辟一块copy的空间，cur->val也要给到copy->val
2.设置复制节点的随机指针random
这是最核心的要点，观察上方图片：原链表中节点1的
random指向了原链表节点3，复制节点1的random指向了原链表节点3的next，相同的，原链表中节点3的random指向了原链表节点2，复制节点3的random指向了原链表节点2的next，所以我们有结论，原链表节点i的random指向了原链表节点j（j存在），那么复制节点i的random会指向原链表节点j的next。
3.分离复制节点进行尾插为一个新的链表，同时还原原链表，如下图：
代码实现：
/** * Definition for a Node. * struct Node { * int val; * struct Node *next; * struct Node *random; * }; */ struct Node* copyRandomList(struct Node* head) { struct Node* cur = head; //1.每个拷贝节点插入到每个原节点的后面 while(cur) { struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); copy->val = cur->val; //插入copy节点 struct Node* next = cur->next; cur->next = copy; copy->next = next; //迭代往后走 cur = next; } //2.设置复制节点的随机指针random cur = head; while(cur) { struct Node* copy = cur->next; if(cur->random == NULL) { copy->random = NULL; }else { copy->random = cur->random->next; } //迭代往后走 cur = copy->next; } //3.分离复制节点为一个新的链表进行尾插并还原链表 struct Node* copyHead = NULL,*copyTail = NULL; cur = head; while(cur) { struct Node* copy = cur->next; struct Node* next = copy->next; if(copyTail == NULL) { copyHead = copyTail = copy; }else { copyTail->next = copy; copyTail = copy; } //还原链表 cur->next = next; cur = next; } return copyHead; }
