前段时间在做一个项目，所以没有时间做面试题，最近才将那个科创项目做的差不多了，于是开始做面试题了。

题意：

给出一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针可以指向链表中的任何节点或空的节点。

返回一个深拷贝的链表。

挑战：

可否使用O(1)的空间

可能是好久没有做面试题了，所以手有点生疏了，这么简单的一道题，做起来都有一点费劲。

1.常规解法(哈希表)

(1).概述

这个题用哈希表解决是非常简单的，理解起来也非常的简单的。

哈希表解法的思路：

第一步，将原链表从头遍历，然后将每个节点深拷贝一份(这里的深拷贝意思：创建一个新的节点，里面的值用原节点的值一样)，然后将这个新的节点放入哈希表中，其中key为原节点，value为新的节点；

第二步，从头再遍历原链表，每次遍历从哈希表中取以当前节点为key的新节点，获得新的节点之后，新的节点的next为当前节点的next为key的新节点，新的节点的random也是如此。可能这里看起来有点费劲，不要紧，待会参考代码就会明白了。

(2).代码

public RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {

HashMap map = new HashMap<>();

RandomListNode p = head;

while (p != null) {

RandomListNode newListNode = new RandomListNode(p.label);

//以当前的原节点为key，新节点为value

map.put(p, newListNode);

p = p.next;

}

p = head;

while (p != null) {

//获取以当前的原节点为key的新节点

RandomListNode q = map.get(p);

//新节点的next

q.next = map.get(p.next);

//新节点的random

q.random = map.get(p.random);

p = p.next;

}

return map.remove(head);

}

2.非常规解法

(1).概述

这种解法主要是为了完成该题的挑战项。

这种解法理解起来相对来说有点难度，其实就是代码的可读性不是很容易，如果理解了方法的思想，代码理解起来就非常的容易。

这里的解释，我用几张图片先来展示一下，其实就是参考了这位大佬的博客：地址

第一步，将每个原节点的next指向对应的节点，这个相对应的节点的next指向原节点的原next。

原来的链表

经过第一步的变换之后

变换之后

第二步,给新节点的random赋值

变换之后

第三步,恢复两个链表的next

恢复之后

(2).代码

public RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {

if (head == null) {

return null;

}

RandomListNode p = head;

//第一步，将原节点的next指向对应的新节点

//新节点的next指向原节点的原next

while (p != null) {

RandomListNode newP = new RandomListNode(head.label);

newP.next = p.next;

p.next = newP;

p = newP.next;

}

//第二步，参照原节点的random指向，改变新节点的random指向

p = head;

while (p != null) {

//p.next 就是当前节点对应的新节点

p.next.random = p.random == null ? null : p.random.next;

p = p.next.next;

}

//第三步，恢复

RandomListNode newHead = head.next;

p = head;

RandomListNode q = newHead;

while (p != null) {

p.next = q.next;

if (q.next != null) {

q.next = q.next.next;

}

p = p.next;

q = q.next;

}

return newHead;

}