138. 随机链表的复制

题目：

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。

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 。

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 。

返回复制链表的头节点。

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：

• val：一个表示 Node.val 的整数。
• 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 。

你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例 1：

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例 2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

提示：

• 0 <= n <= 1000
• -104 <= Node.val <= 104
• Node.random 为 null 或指向链表中的节点。

解题思路：

使用哈希表存储p地址与新生成的指针地址的映射关系，首次循环先确定新生成的指针数组的next关系，下一次循环通过哈希表将random关系附上（注意要判断none的情况）

代码：

"""
# Definition for a Node.
"""
class Node:
    def __init__(self, x: int, next: 'Node' = None, random: 'Node' = None):
        self.val = int(x)
        self.next = next
        self.random = random


class Solution:
    def copyRandomList(self, head):
        # 使用哈希表存储节点地址和第n个的关系
        hash_dict = dict()
        p = head
        flag = 0
        new_head = Node(x= 0)
        prev = new_head
        while p:
            q = Node(x=p.val)
            hash_dict[p] = q
            prev.next = q
            prev = q
            q = q.next
            p = p.next
        q = new_head.next
        p = head
        while p:
            if p.random==None:
                q.random = None
            else:
                q.random = hash_dict[p.random]
            p = p.next
            q = q.next
        return new_head.next