[数据结构与算法]LeetCode a Day（十）——剑指offer 35.复杂链表的复制

剑指offer 35.复杂链表的复制

题目描述：
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]]

思路与解法（一）——哈希表

大家看到输入输出的第一反应是啥？woc这不一模一样吗！
我直接return head；
哈哈哈哈哈这样是不行的，LeetCode会报错，怎么可能让你这么容易通关是吧。
思路
复制一个一模一样的链表，考虑HashMap，将链表的每个结点深拷贝一份，并建立与原结点的一一对应关系。
然后对新拷贝的每个结点，加上next和random信息。

建议直接看代码理解，不然光凭文字个人觉得比较晦涩。

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

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/
class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head == null) return head;
        Node cur = head;
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
        // 复制各节点，并建立原结点到新结点的Map映射
        while(cur != null) {
            map.put(cur, new Node(cur.val));
            cur = cur.next;
        }
        // 重新指向头结点
        cur = head;
        // 构建新链表的next和random指向
        while(cur != null) {
        	// map.get(cur)是得到新拷贝的结点
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        // 返回新链表的头结点
        return map.get(head);
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，有两轮遍历。
空间复杂度：O(N)，额外使用一个HashMap数据结构。