Copy List with Random Pointer

标签：copy list with rando   深拷贝   复杂链表复制   

题目：https://oj.leetcode.com/problems/copy-list-with-random-pointer/

题目给出了一个特殊的单链表。链表的每一个节点多了个指针域: random. 随机只向链表的某一个 node。 题目要求我们给出这个链表的一个 deep copy。

1. Shallow copy

拷贝时仅仅复制的是指针或者引用， 也就是说 数据仅存在一份。当然，得到效率的同时，存在的问题就是，如果原来的数据改变了，复制后的对象也改变了，因为仅仅存在一份数据!!!

Note: 其实是出于效率的考虑，在某些场合，并不需要多份数据时，可以采用 shallow copy。

2. deep copy

拷贝时不仅复制指针或者引用，把指向的数据重新复制一份，如果原来的数据改变了，复制后的对象不会改变，因为它们拥有的是两份不同的数据。

3. Lazy copy

这是一种上述两种策略的组合。又称为 copy-on-write.

最初复制时，采用效率更高的 shallow copy, 同时用一个计数器 counter 记录当前share数据的对象数目。

当需要对数据进行修改时，根据 counter, 采用 deep-copy，

也就是当需要 deep-copy 时，才调用比较费时的 deep-copy.

回到这道题目我们需要怎么做？

其实这道题在剑指offer上出现过，我也实现过，今天再次实现比以前实现做的更好一些。以前实现：http://blog.csdn.net/huruzun/article/details/22292451

思路： Step 1: 首先指向在原链表的每个节点后面，复制一个新的节点，原链表长度变为 2 倍

random 指针指向的是 原链表节点 random 指针指向的节点的后面的那个节点

Step 2: 将链表拆成两个链表 。

实现一定注意一点：分离两个链表，这里特别注意不能改动原先链表状态，否则无法AC。

public class Solution {
	public RandomListNode copyRandomList(RandomListNode head) {
		if (head == null) {
			return null;
		}
		RandomListNode p = head;
		RandomListNode next = null;
		// 先完成copy
		while(p!=null){
			next = p.next;
			RandomListNode node = new RandomListNode(p.label);
			node.next = next;
			p.next = node;
			p = next;
		}
		p = head;
		RandomListNode q = p.next;
		// 复制random
		while(p!=null){
			if(p.random!=null){
				q.random = p.random.next;
			}
			p = p.next.next;
			// q移动两步指针则需要先进行判断
			if(p!=null){
				q = q.next.next;
			}			
		}
		RandomListNode newHead = head.next;
		RandomListNode pHead = head;
		RandomListNode qHead = newHead;
		// 分离两个链表，这里特别注意不能改动原先链表状态。
		while(pHead!=null ){
			pHead.next = qHead.next;
			if(qHead.next!=null){
				qHead.next = qHead.next.next;
			}
			pHead = pHead.next;
			if(pHead!=null){
				qHead = qHead.next;
			}
		}
		return newHead;
	}
}

Copy List with Random Pointer

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原文地址：http://blog.csdn.net/huruzun/article/details/39053795