复制带随机指针的链表

题目

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]]

思路:
新节点接在老节点之后,连接新随机指针,分离链表

这个思路真的绝了太强了 先借鉴大佬的😭 且重点在于画图!必须要理解

第一步 copy节点 (注意: 随机指针不急赋值,因为随机在何处还不知,需要把链表全部新老节点建立连接完成)

第二步 赋值新随机指针 看图理解即可

第三步 拆分链表

代码实现

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/**
* Definition for a Node.
* struct Node {
* int val;
* struct Node *next;
* struct Node *random;
* };
*/

struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{
struct Node* cur = head;
// 第一步 先加上copy节点并且链接
while(cur)
{
struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
copy->val = cur->val;
copy->next = cur->next;
cur->next = copy;
// cur = cur->next->next;
cur = copy->next;
}
// 第二步处理copy节点的random
cur = head;
while(cur)
{
struct Node* copy = cur->next;
if(cur->random)
{
copy->random = cur->random->next;
}
else
{
copy->random = NULL;
}
cur = copy->next;
}
// 第三步 拆分链表
cur = head;
struct Node* copyHead = NULL, *copyTail = NULL;
while(cur)
{
struct Node* copy = cur->next;
struct Node* next = copy->next;
if(copyTail)
{
copyTail->next = copy;
copyTail = copy;
}
else
{
copyHead = copyTail = copy;
}
cur->next = next;
cur = next;
}
return copyHead;
}