【LeetCode刷题】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 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]]

解题

看完题目，我傻傻地写了一行 return head;，可想而知，肯定是错误的。

链表中除了next指针外，还有一个random指针，随机指向节点或null，所以，我们要设法保留原链表中random指针的指向，才可以在复制的时候完成random指针的设置。不过并不特别容易保存，换个思路，先复制节点，再根据原来的链表建立连接，这样就可以完成复制了。
保存节点使用HashMap来做映射，这样在建立random链接的时候可以方便取到指向的节点，直接map.get(cur.random)就可以。

/*
// 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) {
        Node p = head;
        HashMap<Node, Node> nodes = new HashMap();
        
        while(p != null) {
            nodes.put(p, new Node(p.val));
            p = p.next;
        }
        
        p = head;
        
        while(p != null) {
            Node t = nodes.get(p);
            t.next = nodes.get(p.next);
            t.random = nodes.get(p.random);
            p = p.next;
        }
        
        return nodes.get(head);
    }
}