35. 复杂链表的复制
1. 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。
2. 例子
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。
3. 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 。
4. 题解
n 是 i_head 中的节点个数
时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(n)，新链表必定消耗 O(n) 空间，计算过程本身不消耗空间
class Solution
{
public:
// Node* copyRandomList(Node* head)
Node* copyRandomList(Node *i_head)
{
if(!i_head) return i_head;
auto head = new Node(0);
head->next = i_head;
// copy the list with random pointers
for(auto iter = head->next; iter; iter = iter->next->next)
{
auto newNode = new Node(iter->val);
newNode->next = iter->next;
iter->next = newNode;
}
// fullfill the random pointers in the copied list
for(auto iter = head->next; iter; iter = iter->next->next)
{
iter->next->random = (iter->random ? iter->random->next : nullptr);
}
// split the old list and the new one
for(auto newListIter = head, oldListIter = head->next; newListIter && oldListIter; newListIter = newListIter->next, oldListIter = oldListIter->next)
{
newListIter->next = oldListIter->next;
oldListIter->next = newListIter->next->next;
}
return head->next;
}
};