题目

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]]

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 。

解题思路

1.题目要求我们复制一个复杂链表。在这个复杂链表中，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。我们可以用Map来实现，详情请查看【138.复制带随机指针的链表】，我们今天用另一种方法去实现。

2.举个例子大家更容易理解

假如所给链表如上图所示，首先我们要做的就是设置一个 cur 节点去遍历链表，在遍历的同时将所有的节点复制一份，复制出来的每个节点都跟在原来节点的后面。如下图所示。

节点复制完后我们会发现，复制出来的节点random指针都为空，那么我们要做的就是要读取出原节点的random指针的值，并且将它的后一个节点赋给复制出来的新节点的random(之所以是后一个节点是因为，后一个节点才是我们的复制品)。

最后我们要做的工作就是将两个链表拆分开来，也就是让 3 的 next 不再指向 3‘ 而是指向 5，让 3’ 的 next 重新指向 5‘，最后拆分完的结果如下图所示。

这样我们就得到了原链表的复印件，我们在复制链表和拆分链表的时候要注意空指针，所以需要判断一下。

代码实现

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head == null){
            return null;
        }
        //复制链表的节点
        Node cur = head;
        while(cur != null){
            Node next = cur.next;
            cur.next = new Node(cur.val);
            cur.next.next = next; 
            cur = next;
        }
        //复制随机节点
        cur = head;
        while(cur != null){
            Node nextNode = cur.next;
            nextNode.random = cur.random == null ? null : cur.random.next;
            cur = cur.next.next;

        }
        //拆分链表
        Node newHead = head.next;
        cur = head;
        Node curHead = head.next;
        while(cur != null){
            cur.next = cur.next.next;
            cur = cur.next;
            curHead.next = cur == null ? null : cur.next;
            curHead = curHead.next;
        
        }
        return newHead;
    }
}