LeetCode 138. Copy List with Random Pointer

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.

Return a deep copy of the list.

题目的意思很明确——复杂链表的复制问题，链表的指针域不仅包括指向下一个节点的next，还包括指向其他任意节点的指针random，这道题乍一看非常复杂，如果逐个节点赋值复杂度非常高，但是有一个比较巧妙的思路步骤如下：

• 先判断头指针是否为空，若为空，返回空指针
• 再进行节点的复制，将每一个节点的复制节点连接在原来节点之后
• 然后再从头遍历链表，进行random指针的复制
• 最后将复制完成的链表从原来链表中断开，返回新的头指针

代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list with a random pointer.
 * struct RandomListNode {
 *     int label;
 *     RandomListNode *next, *random;
 *     RandomListNode(int x) : label(x), next(NULL), random(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
        if (!head)
           return nullptr;
        RandomListNode *newHead, *l1, *l2;
        for (l1 = head; l1 != nullptr; l1 = l1->next->next)
        {
            l2 = new RandomListNode(l1->label);
            l2->next = l1->next;
            l1->next = l2;
        }
        newHead = head->next;
        //调整赋值之后新节点random指针
        for (l1 = head; l1 != nullptr; l1 = l1->next->next)
            if(l1->random != nullptr)
                l1->next->random = l1->random->next;
        //断开已经连接好的链表
        for (l1 = head; l1 != nullptr; l1 = l1->next)
        {
            l2 = l1->next;
            l1->next = l2->next;
            if (l2->next != nullptr)
            l2->next = l2->next->next;
        }
        return newHead;
    }
};

时间复杂度：O(N)

空间复杂度：O(1)

参考资料：https://leetcode.com/problems/copy-list-with-random-pointer/discuss/43497/ 

一刷：31行忘记判断是否为空，for循环中变量前两次变化为next->next，容易出错