模拟

1. 第一趟遍历，在结点的右侧复制映射。
2. 第二趟遍历，复制 $random$。
3. 第三趟遍历，将链表中的映射结点取出作为新链表。

初始链表如图①。

有必要说明，原结点如 $1$~$5$ ，映射结点就是 $1‘$~$5‘$。
复制映射的结果是，原结点的 $next$ 指向映射结点，如图②。

有了映射链表后， $random$ 和 $next$ 的关系请看图②，$2-4$ ， $2‘-4‘$ 的 $random$ 指向自己理解。(理解了，请看代码)

我们的映射结点经过被映射，复制 $random$ 这两步后，已经形成结点的深拷贝，现在需要把结点按顺序取出 (看图看代码) 。

至此三次遍历生成随机结点链表的深拷贝。请读者多加思考，复写代码吧~

class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        for(auto p = head;p;p=p->next->next) { //在结点右侧复制映射。
            auto q = new Node(p->val);
            q->next = p->next;
            p->next = q;
        }
        for(auto p = head;p;p=p->next->next) //复制 random
            if(p->random) p->next->random = p->random->next;
        auto dummy = new Node(-1) , cur = dummy;
        for(auto p = head;p;p = p->next){ //断链
            cur = cur->next = p->next;
            p->next = p->next->next;
        }
        return dummy->next;
    }
};

1. 时间复杂度 : $O(n)$ ，三趟遍历的时间复杂度 $O(n)$。
2. 空间复杂度 : $O(1)$ ，只使用常数级空间 。

AC