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

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]]

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

输入：head = []
输出：[]
解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。

解题思路

1.哈希表法

1. 先构建next的部分，构建出新的链表。同时将原来的链表和新链表的关系保存在哈希表中，具体为dict[predNode] = currentNode
2. 构建random部分，根据哈希表，currentNode = dict[predNode]，
   currentNode.random = dict[predNode].random = dict[predNode.random]
3. 该方法空间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)，时间复杂度也为 O ( n ) O(n) O(n)

class Solution(object):
    def copyRandomList(self, head):
        """
        :type head: Node
        :rtype: Node
        """
        nodeDict = {}
        if not head: return head
        elif not head.next:
            newhead = Node(head.val)
            if not head.random:
                return newhead
            else:
                newhead.random = newhead
                return newhead
        else:
            p1 = head
            headNode = Node(head.val)
            ph = newhead = headNode
            nodeDict[head] = ph
            p1 = p1.next

            while p1:
                newNode = Node(p1.val)
                ph.next = newNode
                ph = ph.next
                nodeDict[p1] = ph
                p1 = p1.next
            ph.next = None
            ph = headNode            
            while ph:
                if head.random:
                    nodeDict[head].random = nodeDict[head.random]
                else:
                    ph.random = None
                head = head.next
                ph = ph.next
        return newhead