【Leetcode】138. 随机链表的复制

A -> B -> C

我们可以采用一个 三步走策略 来完成深拷贝：

1. 克隆节点并插入原链表
   在每个原节点后面插入一个新节点，得到：

   A -> A' -> B -> B' -> C -> C'
   

2. 复制 random 指针
   对于原链表中的每个节点，如果 A.random = C，那么它的克隆节点 A' 应该指向 C'。
   利用 cur.next 就能找到克隆节点，进而把 random 正确指过去。

3. 拆分链表
   把原链表和新链表分开：

   • 原链表恢复为：A -> B -> C
   • 新链表得到：A' -> B' -> C'

这样，新链表就被成功构造出来了。

var copyRandomList = function (head) {
    if (!head) return null;
    let cur = head;
    // A -> A' -> B -> B' -> C -> C'
    while (cur) {
        let clone = new Node(cur.val);
        clone.next = cur.next;
        cur.next = clone;
        cur = clone.next;
    }
    // random point
    cur = head;
    while (cur) {
        if (cur.random) {
            cur.next.random = cur.random.next; // A' = C'
        }
        cur = cur.next.next; // A' -> B'
    }
    // split
    cur = head;
    let cloneHead = cur.next;
    while (cur) {
        let clone = cur.next;
        cur.next = clone.next;
        if (clone.next) {
            clone.next = clone.next.next;
        }
        cur = cur.next;
    }
    return cloneHead;
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，三次遍历链表
• 空间复杂度：O(1)，不需要额外的数据结构（相比哈希表法更优雅）