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一、题目描述

二、代码实现

三、图解示例一

一、题目描述

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]] 

示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]

输出：[[3,null],[3,0],[3,null]] 

提示：

• 0 <= n <= 1000
• -10^4 <= Node.val <= 10^4
• Node.random 为 null 或指向链表中的节点。

二、代码实现

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) 
{if (head == NULL){return NULL;}// 1. 将拷贝节点链接到其对应的原节点后面struct Node* cur = head;while (cur != NULL){// 拷贝节点struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));copy->val = cur->val;// 链接copy->next = cur->next;  // (1)cur->next = copy;  // (2)// 更新 curcur = copy->next;}// 2. 让拷贝节点的 random 指针指向复制链表中的拷贝节点或空节点cur = head;while (cur != NULL){struct Node* copy = cur->next;if (cur->random == NULL){copy->random = NULL;}else{// 此时拷贝节点的 random 就是其对应的原节点的 random->nextcopy->random = cur->random->next;  }cur = copy->next;}// 3. 还原原链表以及复制链表cur = head;struct Node* copy = cur->next;struct Node* copyHead = copy;while (copy->next != NULL)  // 注意循环条件{cur->next = copy->next;cur = cur->next;copy->next = cur->next;copy = copy->next;}cur->next = NULL;  // 将原链表的尾节点的 next 指针置为 NULLreturn copyHead;
}

三、图解示例一

1. 将拷贝节点链接到其对应的原节点后面：

2. 让拷贝节点的 random 指针指向复制链表中的拷贝节点或者空节点：

3. 还原原链表及复制链表：