复制带随机指针的链表

leetcode之复制带随机指针的链表（难度：中等）

题目要求

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：

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]]

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;
    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/
class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
    }
}

做题思路

注意题目理解：深拷贝，意思是重新开辟一个内存，这个新地址所在的内存包含原来地址的所有内容，并且这个新地址里面的内容也是新开辟的，跟之前的内容并没有关系，只是数值上是相同的。

知道了题目的意思了，那么接下来我们要做的就是怎样做出这道题。根据题目意思：新复制的链表的val相同，next和random的指向相对相同，所以我们可以借助HashMap，将cur作为key，新复制的节点newNode作为value，这样我们就可以根据这个key-value结构来找到新复制的节点的next和random指向相对于原链表位置的节点的value节点。

我们第一遍遍历原链表的时候，每遍历一个节点我们就把这个节点放在对应key处，然后新开辟一个相等val的节点放在该key的value处。

第二遍遍历的时候我们就将新复制的链表的next和random指向对应的位置。

代码实现

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;
    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/
class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        Map<Node,Node> map = new HashMap<>();
        Node cur = head;
        while(cur != null) {
            Node newNode = new Node(cur.val);
            map.put(cur,newNode);
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        while(cur != null) {
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        return map.get(head);
    }
}