0138. 随机链表的复制

题目链接

https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/

题目描述

给定一个含随机指针 random 的链表，每个节点除了 next 指针外还有一个 random 指向链表中的任意节点或 null。请深拷贝并返回该链表的头节点。

解题思路

• 哈希表映射：
  • 第一次遍历：为每个原节点创建拷贝节点，并记录映射 原→新。
  • 第二次遍历：利用映射补齐新节点的 next 与 random 指针。
• 也可用原地三步法（穿插克隆节点、设置 random、拆分）达到 O(1) 额外空间。

参考代码

// Definition for a Node.
// class Node {
//     int val;
//     Node next;
//     Node random;
//     public Node(int val) { this.val = val; }
// }class Solution {public Node copyRandomList(Node head) {if (head == null) return null;Map<Node, Node> map = new HashMap<>();// 1) 克隆所有节点，建立原->新映射for (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next) {map.put(cur, new Node(cur.val));}// 2) 连接新链表的 next 与 randomfor (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next) {Node clone = map.get(cur);clone.next = map.get(cur.next);       // cur.next 可能为 null，map.get(null) 返回 null，正合适clone.random = map.get(cur.random);   // 同理}return map.get(head);}
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，两次线性遍历。
• 空间复杂度：O(n)，哈希表存储原节点到新节点的映射。