随机链表的复制

题目

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.

你的代码只接受原链表的头节点 head 作为传入参数.

提示:

• 0 <= n <= 1000
• -10⁴ <= Node.val <= 10⁴
• Node.random 为 null 或指向链表中的节点.

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 = [[1,1],[2,1]]
输出: [[1,1],[2,1]]

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

题解

/**
 * // Definition for a Node.
 * function Node(val, next, random) {
 *    this.val = val === undefined ? 0 : val;
 *    this.next = next === undefined ? null : next;
 *    this.random = random === undefined ? null : random;
 * };
 */

/**
 * @param {Node} head
 * @return {Node}
 */
var copyRandomList = function (head) {
  if (!head) return null

  const map = new Map()
  let current = head

  // 复制节点并存储映射关系
  while (current) {
    map.set(current, new Node(current.val))
    current = current.next
  }

  current = head

  // 设置 next 指针和 random 指针
  while (current) {
    const newNode = map.get(current)
    newNode.next = map.get(current.next) || null
    newNode.random = map.get(current.random) || null
    current = current.next
  }

  return map.get(head)
}