拷贝有随机指针的单链表

原题

　　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.

题目大意

　　一个单链表包含一个指向任意结点或者null的结点指针，返回这个链表的深拷贝。

解题思路

　　 第一步：复制结点，复制的结点放在待复制的结点后，依然组成一个单链表
　　第二步：串接随机指针
　　第三步：将原单链表与复制链表拆开

代码实现

算法实现类

public class Solution {

    public RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }

        copyNode(head);
        linkRandomPointer(head);

        return splitList(head);
    }

    /**
     * 复制结点，复制的结点放在待复制的结点后，依然组成一个单链表
     *
     * @param head 链表头
     */
    public void copyNode(RandomListNode head) {
        // 记录当前要被复制的缜
        RandomListNode node = head;
        while (node != null) {
            // 复制一个新的结点
            RandomListNode copyNode = new RandomListNode(node.label);
            // 将结点串接到被复制的结点后，而且依然组成单链表
            copyNode.next = node.next;
            node.next = copyNode;
            node = copyNode.next;
        }
    }

    /**
     * 串接随机指针
     *
     * @param head 链表头
     */
    public void linkRandomPointer(RandomListNode head) {
        // 记录当前要被复制的缜
        RandomListNode node = head;
        while (node != null) {
            // 随机指针有指向某个具体的结点
            if (node.random != null) {
                // 串接node被复制结点的随机指针
                node.next.random = node.random.next;
            }

            // 指向下一个被复制的结点
            node = node.next.next;
        }
    }

    /**
     * 将链表拆分，还原原来的链表，而且组装拷贝的链表
     *
     * @param head 链表头
     * @return 拷贝的新链表头
     */
    public RandomListNode splitList(RandomListNode head) {
        // 新链表头
        RandomListNode copyHead = head.next;
        // 当前处理的被复制的结点
        RandomListNode node = head;
        // 当前复制的结点
        RandomListNode copy;

        while (node != null){
            // 指向复制结点
            copy = node.next;

            // node.next指向下一个被复制的结点
            node.next = copy.next;

            // 下一个被复制的结点不为null
            if (node.next != null) {
                // copy.next指向下一个复制的结点
                copy.next = node.next.next;
            }

            // node指向下一个要被处理的被复制结点
            node = node.next;
        }
        return copyHead;
    }
}