常见单链表题型（十）链表深度拷贝

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题目要求

给一个链表，其中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，题目要求为返回这个链表的深拷贝（深拷贝即将链表完完全全复制下来，包括除链表结构外的随机指针）

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

    Node() {}

    Node(int _val, Node* _next, Node* _random) {
        val = _val;
        next = _next;
        random = _random;
    }
};
*/

解题思路

方法：
首先在各个元素后插入与自己相同的元素，并复制随机指针，将随机指针赋给与自己相同的数的 next，最后将这些插入元素进行拆分即可

解题演示

过程显示：

• 给定如图链表：
  
• 将链表加入元素，复制随机指针至以下状态，再进行拆分
  

解题代码

class Solution {
public:
	Node* copyRandomList(Node* head) {
		if (head == nullptr) 
			return head;
		Node* node = head;
		//复制
		while (node != nullptr) 
		{
			Node *copy = new Node(node->val, nullptr, nullptr);
			copy->next = node->next;
			node->next = copy;
			node = copy->next;
		}
		node = head;
		while (node != nullptr) 
		{
			if (node->random != nullptr) 
			{
				node->next->random = node->random->next;
			}
			node = node->next->next;
		}
		node = head;
		Node *newHead = head->next;
		Node *newNode = newHead;
		//分离
		while (node != nullptr) 
		{
			node->next = node->next->next;
			if (newNode->next != nullptr) 
			{
				newNode->next = newNode->next->next;
			}
			node = node->next;
			newNode = newNode->next;
		}
		return newHead;
	}
};