AC 剑指 Offer 35. 复杂链表的复制请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

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]]

示例 4：
输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。

提示：
-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。
节点数目不超过 1000 。

解题思路

哈希的做法，在大多数公司的面试官面前并不是一个满意的答案，所以需要知道原地修改的解法才能够从容面对面试。 原地修改解法流程：
假设三个节点初始如下

1.第一次遍历，复制一个新的节点在原有节点之后，如 1 -> 2 -> 3 -> null 复制完就是 1 -> 1 -> 2 -> 2 -> 3 - > 3 -> null
第一次遍历，构建的节点，random还未连接起来，如下图

我们需要把A指向C，因为初始的A的random指针指向了C，那是不是有这样的公式：
A->random = A->random->next
2.第二次遍历，从头开始遍历链表，通过 cur.next.random = cur.random.next 可以将复制节点的随机指针串起来，当然需要判断 cur.random 是否存在

3.第三次遍历，就比较简单了，只是找出这些相邻节点，组成结果就可以

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        // if head == null,则return null
        if (head == null) {
            return null;
        }

        // 第一次遍历， 1 -> `1` -> 2 -> `2` -> 3 - > `3` -> null
        Node cur = head;
        while (cur != null) {
            Node node = new Node(cur.val);
            Node temp = cur.next;
            cur.next = node;
            cur.next.next = temp;
            cur = cur.next.next;
        }

        // 第二次遍历，填充random节点
        cur = head;
        while (cur != null) {
            Node newNode = cur.next;
            newNode.random = cur.random != null ? cur.random.next : null;
            cur = cur.next.next;
        }

        // 第三次遍历，拆分
        Node headNew = head.next;
        for (Node node = head; node != null; node = node.next) {
            Node nodeNew = node.next;
            node.next = node.next.next;
            nodeNew.next = (nodeNew.next != null) ? nodeNew.next.next : null;
        }
        return headNew;
    }

    class Node {
        int val;
        Node next;
        Node random;

        public Node(int val) {
            this.val = val;
            this.next = null;
            this.random = null;
        }
    }
}