138_复制带随机指针的链表

138_复制带随机指针的链表

 

package 链表;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class _138_复制带随机指针的链表 {
    class Node {
        int val;
        Node next;
        Node random;

        public Node(int val) {
            this.val = val;
            this.next = null;
            this.random = null;
        }
    }

    //方法一：使用递归+ hashMap (因为随机指针：一个节点可能被多个其他节点指向)
    /** hashMpa 避免重复创建 **/
    /**
     * ，当我们拷贝节点时，「当前节点的随机指针指向的节点」可能还没创建，因此我们需要变换思路。一个可行方案是，我们利用回溯的方式，让每个节点的拷贝操作相互独立。
     */
    Map<Node, Node> cachedNode = new HashMap<Node, Node>();
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        if (!cachedNode.containsKey(head)) {
            Node headNew = new Node(head.val);
            cachedNode.put(head, headNew);
            headNew.next = copyRandomList(head.next);
            headNew.random = copyRandomList(head.random);
        }
        return cachedNode.get(head);
    }
    
    /**
     * 间隔插秧法啦（把秧苗插进来后，以前是走一步，现在多了一个结点要多走一步）
     * 第一步：插入苗
     * 第二步：先处理随机指针的复制（原本有随机、next的复制都需要处理？）：优先处理随机（之所以要把苗插入，就是为了实现在同一流水线具有同一规则，如果先处理next 导致已经变成两条链表了，拿不到随机了）
     * @author Huangyujun
     *
     */
    class Solution2 {
        public Node copyRandomList(Node head) {
            if (head == null) {
                return null;
            }
            //第一步：插入苗
            for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {
                Node nodeNew = new Node(node.val);
                nodeNew.next = node.next;
                node.next = nodeNew;
            }
            //第二步：先处理随机指针的复制(利用的是原来的链表非常方便的找到随机，而插入的苗的随机就是在原来的基础+1 【node.random.next】)
            for (Node node = head; node != null; node = node.next.next) {
                Node nodeNew = node.next;
                nodeNew.random = (node.random != null) ? node.random.next : null;
            }
            //第三步：处理next 指针的复制
            Node headNew = head.next;
            for (Node node = head; node != null; node = node.next) {
                Node nodeNew = node.next;
                node.next = node.next.next;
                nodeNew.next = (nodeNew.next != null) ? nodeNew.next.next : null;
            }
            return headNew;
        }
    }
}