【题解】剑指Offer-34 复杂链表的复制

复杂链表的复制(剑指Offer-34)

题面

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。

示例

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]]

示例 4：

输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。

限制

-10000 <= Node.val <= 10000
Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。
节点数目不超过 1000 。

思路

• 复制各节点，构建拼接链表: 设原链表为 node1 → node2 → ⋯，构建的拼接链表如下所示： node1 → node1new → node2 → node2new → ⋯

• 构建新链表各节点的 random 指向： 当访问原节点 cur 的随机指向节点 cur.random 时，对应新节点 cur.next 的随机指向节点为 cur.random.next 。

• 拆分原 / 新链表： 设置 pre / cur 分别指向原 / 新链表头节点，遍历执行 pre.next = pre.next.next 和 cur.next = cur.next.next 将两链表拆分开。

• 返回新链表的头节点 res 即可。

代码

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* next;
    Node* random;

    Node(int _val) {
        val = _val;
        next = NULL;
        random = NULL;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        if(head == nullptr) return nullptr;
        Node *cur = head;

        while(cur != nullptr){
            Node *t = new Node(cur->val);
            t->next = cur->next;
            cur->next = t;
            cur = t->next;
        }

        cur = head;
        while(cur != nullptr){
            if(cur->random != nullptr)
                cur->next->random = cur->random->next;
            cur = cur->next->next;
        }

        cur = head->next;
        Node *pre = head, *res = head->next;
        while(cur->next != nullptr){
            pre->next = pre->next->next;
            cur->next = cur->next->next;
            pre = pre->next;
            cur = cur->next;
        }
        pre->next = nullptr;
        return res;
    }
};