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  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]]

首先,来个工作版:

function copyRandomList(head: _Node | null): _Node | null {
    return structuredClone(head)
};

开个玩笑,算法版:

整体思路:

        1.第一先建立映射,哈希表=>键值对,Map和对象,这题用Map,因为键是非字符串;

                建立new Map(旧节点,新链表节点)

                ”类似于抄写族谱,有甲、乙、丙人名,你先写了人名,但还不知道关系网;”

        2.查映射

                 旧节点的next指向链表的任一的节点

                 新节点的next也要指向链表的任一节点,和旧节点一样。那么

                旧节点有没有next?有,指向 【旧节点的next =链表里的其中一个节点】

                新节点就查【旧节点的next =链表里的其中一个节点】一一找到那个节点并指向它

               “类似抄写完人名,就画关系图,谁是谁的女儿、祖母、母亲”

        有人有疑惑:为什么要分两步?

                因为如果走一步复制一步,random指向不确定,可能是未来节点、可能是过去节点,需要更复杂的处理。 

/**
 * Definition for _Node.
 * class _Node {
 *     val: number
 *     next: _Node | null
 *     random: _Node | null
 * 
 *     constructor(val?: number, next?: _Node, random?: _Node) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.next = (next===undefined ? null : next)
 *         this.random = (random===undefined ? null : random)
 *     }
 * }
 */


function copyRandomList(head: _Node | null): _Node | null {
    if(head===null) return null
    const MapNode = new Map<_Node,_Node>()
    let cur = head
    while(cur){
        MapNode.set(cur,new _Node(cur.val))
        cur = cur.next
    }
    cur = head
    while(cur){
        const node = MapNode.get(cur)
        node.next = cur.next?MapNode.get(cur.next):null
        node.random = cur.random?MapNode.get(cur.random):null
        cur = cur.next
    }
    return MapNode.get(head)
};

注释版:

/**
 * Definition for _Node.
 * class _Node {
 *     val: number
 *     next: _Node | null
 *     random: _Node | null
 * 
 *     constructor(val?: number, next?: _Node, random?: _Node) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.next = (next===undefined ? null : next)
 *         this.random = (random===undefined ? null : random)
 *     }
 * }
 */


function copyRandomList(head: _Node | null): _Node | null {
    //边界条件,删了感觉没影响
    if(head===null) return null
    //初始化新映射表(哈希表)
    const MapNode = new Map<_Node,_Node>()
    //指针,初始指向链表的头节点
    let cur = head
    //遍历
    while(cur){
        //建立映射关系(旧节点,只有旧节点val的链表)
        MapNode.set(cur,new _Node(cur.val))
        cur = cur.next
    }
    //指针又从头开始遍历,查关系
    cur = head
    while(cur){
        //取出新节点的当前节点
        const node = MapNode.get(cur)
        //新节点的next= 旧节点next指向的节点 > 哈希表里对应的节点
        node.next = cur.next?MapNode.get(cur.next):null
        //同上
        node.random = cur.random?MapNode.get(cur.random):null
        cur = cur.next
    }
    //题干需要返回头节点的链表
    return MapNode.get(head)
};

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