138.随机链表的复制
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 <= 1000-104 <= Node.val <= 104Node.random为null或指向链表中的节点。
本题难点在于random指针的不确定性,如果只是单纯的复制整个链表可以依次拷贝各个节点,然后修改指向,但是随着random指针的加入,我们无法确定,让random指向哪,因此想到使用hash表先将所有的节点映射起来。就拿示例二来说,如下图。

在遍历整个链表之前先将hash表构建完成。在复制链表的时候,我们可以获取到原始链表的random指向的节点,然后将这个节点作为key,从hash表中取出对应的值。再将新节点的random指针指向这个值即可。
代码如下:
public Node copyRandomList(Node head) {
if (head == null) {
return null;
}
// 构建hash表
Map<Node, Node> map = new HashMap();
Node cur = head;
while (cur != null) {
map.put(cur, new Node(cur.val));
cur = cur.next;
}
cur = head;
Node res = map.get(cur);
Node pre = res;
// 开始遍历整个链表
while (cur != null) {
pre.next = map.get(cur.next);
pre.random = map.get(cur.random);
pre = pre.next;
cur = cur.next;
}
return res;
}



















