LeetCode解析---138. 复制带随机指针的链表

题目

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 。

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。

提示：

-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 。

分析

这里我们可以用hashmap来解决，我们从head开始遍历，当我们遍历到某个点时，如果我们已经有了当前节点的一个拷贝，我们不需要重复进行拷贝。如果我们还没拷贝过当前节点，我们创造一个新的节点，并把该节点放到已访问字典中

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

    public Node() {}

    public Node(int _val,Node _next,Node _random) {
        val = _val;
        next = _next;
        random = _random;
    }
};
*/
public class Solution {
  // HashMap which holds old nodes as keys and new nodes as its values.
  HashMap<Node, Node> visitedHash = new HashMap<Node, Node>();

  public Node copyRandomList(Node head) {

    if (head == null) {
      return null;
    }
    //如果为空，返回空
    // If we have already processed the current node, then we simply return the cloned version of
    // it.
    if (this.visitedHash.containsKey(head)) {
      return this.visitedHash.get(head);
    }
   //如果新的链表有旧链表的数据，返回数据
    // Create a new node with the value same as old node. (i.e. copy the node)
    Node node = new Node(head.val, null, null);

    // Save this value in the hash map. This is needed since there might be
    // loops during traversal due to randomness of random pointers and this would help us avoid
    // them.
    this.visitedHash.put(head, node);
   
    // Recursively copy the remaining linked list starting once from the next pointer and then from
    // the random pointer.
    // Thus we have two independent recursive calls.
    // Finally we update the next and random pointers for the new node created.
    node.next = this.copyRandomList(head.next);
    node.random = this.copyRandomList(head.random);

    return node;
  }
}