剑指 offer 35. 复杂链表的复制

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 。

注意：本题与主站 138 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/copy-list-with-random-pointer/

来源：力扣（LeetCode） 链接：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

Solution 1

1在duplicate()中对节点进行复制，新节点插入到原本节点与原本节点的下一个节点之间。 这样做是为了之后方便对复制后节点的random指向的节点进行定位。
2在changeRandomPtr()中，改变新节点的random指针，其应为原节点的random指向的节点的下一个节点。
3最后拆分链表，把原链表还原并提取出新链表。

/*
// 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) {
        duplicate(head);
        changeRandomPtr(head);
        return split(head);
    }

    private void duplicate(Node head) {
        while (head != null) {
            Node node = new Node(head.val);
            node.next = head.next;
            head.next = node;
            head = node.next;
        }
    }

    private void changeRandomPtr(Node head) {
        while (head != null) {
            Node node = head.next;
            if (head.random == null)
                node.random = null;
            else
                node.random = head.random.next;
            head = node.next;
        }
    }

    private Node split(Node head) {
        if (head == null)
            return null;
        Node _head_ = head.next;
        while (head != null && head.next != null) {
            Node node = head.next;
            head.next = node.next;
            head = node;
        }
        return _head_;
    }
}

Solution 2

cpp

class Solution
{
public:
    Node *copyRandomList(Node *head)
    {
        if (head == NULL)
            return NULL;
        Node *temp = head, *new_temp = NULL, *new_head = NULL;
        while (temp != NULL)
        {
            new_temp = new Node(temp->val);
            new_temp->next = temp->next;
            new_temp->random = temp->random;
            temp->next = new_temp;
            temp = new_temp->next;
        }
        // traverse and change random
        temp = head;
        while (temp != NULL)
        {
            temp = temp->next;
            if (temp->random != NULL)
            {
                temp->random = temp->random->next;
            }
            temp = temp->next;
        }
        // split origen and new
        new_head = head->next;
        temp = head;
        new_temp = temp->next;
        while (temp != NULL)
        {
            temp->next = temp->next->next;
            temp = temp->next;
            if (new_temp->next != NULL)
            {
                new_temp->next = new_temp->next->next;
                new_temp = new_temp->next;
            }
        }
        return new_head;
    }
};