复杂链表的复制（Python and C++版本）
题目：
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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof
思路：
该链表的特点和有向图的特点一样，故可以转化为图使用BFS或者DFS实现。
如果使用迭代的方法，需要先把每个节点复制一次，然后依次加next关系和random关系。
为了存储节点的关系，使用哈希表存储。
Python解法：
1 class Node: 2 def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None): 3 self.val = int(x) 4 self.next = next 5 self.random = random 6 7 class Solution: 8 def copyRandomList(self, head: 'Node') -> 'Node': 9 if head == None: return head 10 # 哈希表存储原节点与对应节点的关系,python哈希表不含默认值，所以尾结点为空的关系要加入!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 11 mp = {None:None} 12 copyNode = head 13 while copyNode: # 把链表节点复制一份 14 mp[copyNode] = Node(copyNode.val) 15 copyNode = copyNode.next 16 17 copyNode = head # 回到起点 18 while copyNode: 19 mp[copyNode].next = mp[copyNode.next] # 连接拷贝节点的next 20 mp[copyNode].random = mp[copyNode.random] # 连接拷贝节点的rangdom 21 copyNode = copyNode.next 22 23 return mp[head]
C++解法：
1 class Node { 2 public: 3 int val; 4 Node* next; 5 Node* random; 6 7 Node(int _val) { 8 val = _val; 9 next = NULL; 10 random = NULL; 11 } 12 }; 13 14 class Solution { 15 public: 16 Node* copyRandomList(Node* head) { 17 if (head == NULL) return head; 18 // unordered_map的底层是哈希表，默认值为空，所以节点为空的情况不需要单独存储！！！！！！！！！！！！！！！！ 19 unordered_map<Node*, Node*> mp; 20 Node *copyNode = head; 21 while (copyNode != NULL) { 22 mp[copyNode] = new Node(copyNode->val); // 复制每个节点 23 copyNode = copyNode->next; 24 } 25 copyNode = head; // 回到起点 26 while (copyNode != NULL) { 27 mp[copyNode]->next = mp[copyNode->next]; // 连接next节点 28 mp[copyNode]->random = mp[copyNode->random]; // 连接random节点 29 copyNode = copyNode->next; 30 } 31 return mp[head]; 32 } 33 };
