LeetCode 138. 复制带随机指针的链表

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

要求返回这个链表的 深拷贝。 

我们用一个由 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 。

 

 方法一：根据题目中提到的索引信息，想到的方法。原节点→索引→新节点

    private Map<Node, Integer> nodeToIndex; // 原节点与索引的映射
    private Map<Integer, Node> indexToNode; // 索引与新节点的映射
    
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        // 构建nodeToIndex
        nodeToIndex = new HashMap<Node, Integer>();
        int key = 0;
        nodeToIndex.put(head, key);
        Node nextNode = head.next;
        while(nextNode != null) {
            nodeToIndex.put(nextNode, ++key);
            nextNode = nextNode.next;
        }
        // 生成newHead（包含next关系），并构建indexToNode
        indexToNode = new HashMap<Integer, Node>();
        key = 0;
        Node newHead = new Node(head.val);
        Node curNode = newHead;
        nextNode = head.next;
        while(nextNode != null) {
            Node tempNode = new Node(nextNode.val);
            curNode.next = tempNode;
            indexToNode.put(key++, curNode);
            curNode = curNode.next;
            nextNode = nextNode.next;
        }
        curNode.next = null;
        indexToNode.put(key, curNode);
        // 根据nodeToIndex与indexToNode，获取newHead链表的random信息
        curNode = newHead;
        while(head != null) {
            if (head.random != null) {
                key = nodeToIndex.get(head.random);
                curNode.random = indexToNode.get(key);
            }
            curNode = curNode.next;
            head = head.next;
        }
        return newHead;
    }

方法二：先建立新节点，直接构建旧节点与新节点的映射关系，不考虑中间索引信息。原节点→新节点

 

    private Map<Node, Node> map;

    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        // 构建原节点与copy节点的映射map
        map = new HashMap<>();
        Node node = head;
        while(node != null) {
            Node copyNode = new Node(node.val);
            map.put(node, copyNode);
            node = node.next;
        }
        // 根据map获取next和random。 copy节点的next/random是原节点的next/random所对应的value值。
        Node copyHead = map.get(head);
        node = head;
        while (node != null) {
            map.get(node).next = map.get(node.next);
            map.get(node).random = map.get(node.random);
            node = node.next;
        }
        return copyHead;
    }