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# 随机链表的复制
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## 题目
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给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
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构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
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例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。
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返回复制链表的头节点。
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用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
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val：一个表示 Node.val 的整数。
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random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null 。
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你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
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示例 1：
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输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
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输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
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示例 2：
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输入：head = [[1,1],[2,1]]
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输出：[[1,1],[2,1]]
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示例 3：
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输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
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输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
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提示：
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0 <= n <= 1000
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-104 <= Node.val <= 104
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Node.random 为 null 或指向链表中的节点。
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## 思路
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- 哈希表
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- `HashMap<Node, Node>`
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- 新旧节点的映射
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- 一次遍历
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- 拷贝所有节点
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- 补全 `next` 以及 `random`
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## 代码
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```java
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/*
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// Definition for a Node.
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class Node {
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int val;
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Node next;
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Node random;
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public Node(int val) {
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this.val = val;
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this.next = null;
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this.random = null;
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}
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}
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*/
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class Solution {
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public Node copyRandomList(Node head) {
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// Init: HashMap, nhead
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Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
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Node nhead = null;
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// Traverse 1: Copy One By One
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Node cur = head;
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while (cur != null) {
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// Create
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int val = cur.val;
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Node tmp = new Node(val);
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// Put Into Hash
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map.put(cur, tmp);
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cur = cur.next;
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}
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// Traverse 2: Connect
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cur = head;
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nhead = map.get(head);
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Node ncur = nhead;
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while (cur != null) {
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// Next, Random
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Node old_next = cur.next;
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Node old_random = cur.random;
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// Connect
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ncur.next = map.get(old_next);
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ncur.random = map.get(old_random);
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// Flag
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cur = cur.next;
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ncur = ncur.next;
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}
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return nhead;
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}
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}
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``` |