[路飞]_复制带随机指针的链表

题目介绍

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]]
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示例2

输入： head = [[1,1],[2,1]]
输出： [[1,1],[2,1]]
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示例3

输入： head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出： [[3,null],[3,0],[3,null]]
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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。
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提示：

• 0 <= n <= 1000
• -10000 <= Node.val <= 10000
• Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。

leetcode-138 复制带随机指针的链表
剑指Offer-35 复杂链表的复制
b站视频

解题思路

1. 将链表中的每一个节点都进行复制，然后将复制之后的节点插入到当前节点与下一个节点之间

2. 将复制节点的 random 指针指向原节点的 random 指针指向节点的下一个节点

3. 将原链表和复制之后的链表进行拆分，复制链表完全由复制之后的节点组成

解题代码

var copyRandomList = function(head) {
    // 如果链表为空，直接返回null
    if (!head) return null
    let p = head
    // 从头节点开始，复制链表的每个节点，并将其插入到当前节点与下个节点之间
    while (p) {
        const newNode = new Node(p.val)
        newNode.next = p.next
        p.next = newNode
        p = p.next.next
    }
    p = head
    // 从头节点开始，将新节点的random指向原节点的random的下一个节点
    while (p) {
        p.next.random = p.random ? p.random.next : p.random
        p = p.next.next
    }
    p = head
    // 定义虚拟头节点，指向复制链表的头节点
    const newHead = new Node(-1, p.next)
    // 从头节点开始，拆分原链表和复制链表
    while(p) {
        const newNode = p.next
        p.next = p.next.next
        newNode.next = newNode.next ? newNode.next.next : null
        p = p.next
    }
    // 返回复制链表
    return newHead.next
};
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