Leetcode 138 Copy List With Random Pointer

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题目描述

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.
Return a deep copy of the list.

• 无测试用例

思路

首先注意这道题要求返回一个深拷贝的链表，因此要依次复制每个节点。但难点在于有一个指向链表中随机节点，这需要我们了解链表随机两个节点间的链接关系。

方法1 用map结构保存拷贝节点与原节点的一一对应关系

第一遍，依次复制每个节点，用map保存拷贝的节点与原节点的对应关系。对于当前复制的节点，检查其next节点是否在map中出现，如果有，说明原链表中出现了环，拷贝节点的next需要指向原节点的对应的节点，如果没有则新建节点插入链表，并保存对应关系。

第二遍，如果原节点的random节点不为空，就依次检查原节点的random节点是否在map中出现，如果有，找出该节点在拷贝链表中对应的节点。

这种方法需要两次遍历链表，还需额外开辟空间保存两个链表的对应关系，复杂度比较高。

class Solution {
public:
    map<RandomListNode*,RandomListNode*> data;//head,chead

    RandomListNode* CheckForDup(RandomListNode* p)
    {
        for(auto i=data.begin();i!=data.end();i++)
        {
            if(i->first==p)
            {
                return i->second;
            }
        }
        return NULL;
    }
    RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
        if(head==NULL)return NULL;
        RandomListNode* chead=new RandomListNode(head->label);
        RandomListNode* q=chead;
        RandomListNode* p=head;

        data.insert(pair<RandomListNode*,RandomListNode*>(head,chead));
        while(p->next)
        {
            RandomListNode* tmp = CheckForDup(p->next);
            if(tmp)
                q->next=tmp;
            else{
                 q->next=new RandomListNode(p->next->label);
                 data.insert(pair<RandomListNode*,RandomListNode*>(p->next,q->next));
            }

            q=q->next;
            p=p->next;
        }
        q=chead;
        p=head;
        while(p)
        {
            if(p->random==NULL)
            {
                q->random=NULL;
            }
            else{
               q->random=CheckForDup(p->random);
            }
            p=p->next;
            q=q->next;
        }

      return chead;
    }
};

方法2 利用原节点顺序找对应关系

刚刚的做法是连对应关系也重新新建了一份，过分囿于单个节点与next、random之间的对应关系。其实节点间的对应关系就保存在原链表里，利用节点的排列顺序就可以得到。将所有拷贝节点创建在原节点的next的位置就可以快速的找到random节点的对应关系了。

最后遍历链表将交错的两个链表拆开。

我失骄阳君失柳，杨柳轻扬直上重霄九。问讯吴刚何所有，吴刚捧出桂花酒。
寂寞嫦娥舒广袖，万里长空且为忠魂舞。忽报人间曾伏虎，泪飞顿作倾盆雨。