技術標籤：劍指Offer#連結串列指標連結串列單鏈表演算法劍指offer

預設所有結點的random指標不會指向不在連結串列中的獨立結點。
兩種方法：遞迴和迴圈
遞迴：需要通過一個輔助的map來實現，這個map是用來處理random指標指向的結點的，防止重複新建node。在遞迴函式中根據當前結點的值new一個結點指標，在map記錄當前指標對應的指標是新建的這個。然後遞迴next結點。當next都遞迴完後，判斷當前結點的random是否為空，如果不為空，就將新建的這個結點的random指向map儲存的原結點的random指標的拷貝指標。最後返回新建的指標即可。

迴圈：三步法，每一步都不簡單，每一步都有細節，好處就是不用O(N)空間複雜度的map

1.複製單鏈表，將A1插入到A後面，A2前面
2.連線random域，A1.random = A.random.next
3.拆分單鏈表，改變A1的next為A的next的next
定義一個currentnode來指向當前遍歷到的結點，初始賦值為pHead
第一步：當currentnode為空時結束迴圈，根據currennode來new一個克隆結點，並且定義一個nextnode來儲存當前結點的下一個結點（防止等下改變next後找不到後序的結點）。將當前結點的next改為克隆結點，將克隆結點的next改為nextnode，currentnode=nextnode。
第二步：將currentnode重新指向pHead，重新回到這條鏈的起點處。這次currentnode指的全是原先連結串列中的結點，不是克隆結點，所以跳著訪問。找原連結串列上的所有結點random指標是否為空，如果不為空，就將當前結點的random指標的next賦給當前結點的拷貝（也就是當前結點的next）的random。最後使currentnode指向它next的next。
第三步：將克隆結點的next指向克隆結點next的next，記得返回pHead的next，這才是克隆連結串列的頭結點。

/*
struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    //map<RandomListNode*,RandomListNode*> ma;
 

    
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        //首先我們要知道所有random結點都是在這條連結串列裡的，不存在一個獨立結點被random指到
        //所有random結點都能被next指到
        //所以先遞迴複製所有next指標指向的結點，並將其存入ma中，可以通過原結點找到深拷貝的結點
        //每一輪遞迴複製完next後，從ma中拿出原結點的random復給現在結點的random
        /*if(pHead == NULL) return NULL;
        RandomListNode* node = new RandomListNode(pHead->label);
        ma[pHead] = node;
        node->next = Clone(pHead->next);
        node->random = NULL;
        if(pHead->random) node->random = ma[pHead->random];
        return node;*/
        
        //法2：三步法，通過next指標關聯，不用輔助map
        //複製單鏈表，將A1插入到A後面，A2前面
        //連線random域，A1.random = A.random.next
        //拆分單鏈表，改變A1的next為A的next的next
        if(pHead == NULL) return NULL;
        RandomListNode* currentNode = pHead;
        while(currentNode != NULL){
            RandomListNode* cloneNode = new RandomListNode(currentNode->label);
            RandomListNode* nextNode = currentNode->next;
            currentNode->next = cloneNode;
            cloneNode->next = nextNode;
            currentNode = nextNode;
        }
        
        currentNode = pHead;
        while(currentNode != NULL){
            //這個判斷必須加！
            if(currentNode->random != NULL){//如果原結點random指標不為空
                //那麼複製的結點的random就指向原結點的random的複製結點
                currentNode->next->random = currentNode->random->next;
            }
            currentNode = currentNode->next->next;
        }
        
        currentNode = pHead;
        RandomListNode* pCloneHead = pHead->next;
        while(currentNode != NULL){
            RandomListNode* cloneNode = currentNode->next;
            currentNode->next = cloneNode->next;
            cloneNode->next = cloneNode->next == NULL ? NULL : cloneNode->next->next;
            currentNode = currentNode->next;
        }
        return pCloneHead;
    }
};