21. 合并两个有序链表

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

AC

struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2) {if(list1 == NULL){return list2;}if(list2 == NULL){return list1;}struct ListNode* head = NULL;struct ListNode* tail = NULL;while(list1 && list2){if(list1->val < list2->val){if(tail == NULL){head = tail = list1;}else{tail->next = list1;tail = tail->next; }list1 = list1->next;}else{if(tail == NULL){head = tail = list2;}else{tail->next = list2;tail = tail->next; }list2 = list2->next;}}if(list1){tail->next = list1;}if(list2){tail->next = list2;}return head;
}

代码思路

最简单的方法就是比较两个链表中的值，将小的尾插到新链表中。

创建一个新链表，一个指针head指向头结点，一个指针tail进行尾插操作，然后开始进行比较，结束条件是其中一方的值为空，如果tail还是NULL，说明新链表还没有值，就将head和tail都指向小的那一个，如果tail不为空了，那么继续尾插，让他的next去存这个小的的地址，然后让tail前移。小的值所在的list也前移。当其中一个已经结束后，还不为空的那一个链表后面的所有节点都尾插到新链表即可，最后返回头结点地址head。

不建议使用将一个链表的值直接插入另一个链表的方法，写起来非常复杂。

138. 随机链表的复制（中等）

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。

AC

struct Node* copyRandomList(struct Node* head) {struct Node* cur = head;while(cur){struct Node* copy = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));copy->val = cur->val;copy->next = cur->next;cur->next = copy;//cur = copy->next;  //两者相等cur = cur->next->next;}cur = head;while(cur){struct Node* copy = cur->next;if(cur->random == NULL) // 特殊情况处理{copy->random = NULL;}else{copy->random = cur->random->next; // 关键}cur = cur->next->next;}cur = head;struct Node* newhead = NULL,*tail = NULL;while(cur){struct Node* copy = cur->next;struct Node* next = copy->next;if(tail == NULL){newhead = tail = copy;}else{tail->next = copy;tail = tail->next;}cur->next = next;cur = next;}return newhead;
}

代码思路

这道题思路比较难想，且实现起来也较为复杂。

先解读题目，要做一个深拷贝，完成链表的复制并不复杂，但是此链表中不止存着next节点，还存着random随机节点，也就是说，每一个节点还存在一个random数值，存放着某一个节点的地址，这个地址是随机的，此处的随机可以是整条链表的任一个节点，可以是空指针，可以是下一个或上一个节点，甚至可以是自己，如图：

这道题的方法很难想到，这里直接讲解，在每一个节点后都创建一个copy节点，复制改节点，所有的copy节点就是新链表的组成部分，如图：

这样做的理由是什么呢，请看下一张图，这张图展现了random的关系：

这里看copy13，以他为例，copy13的random按照原链表的random来讲应该指向节点值为7的节点，也就是图中的蓝色线条，指向copy7，那这样如何找到呢。使用cur记录原链表的13，使用copy记录新链表的13，那么copy13的random，通过cur13的random找到了cur7，此刻cur7和copy7是链接起来的，那么他的next就是copy7，因此有等式 copy->random = cur->random->next。

找到新链表的random后，移动cur指针和copy指针就可以将整条由原链表和新链表组成的链表的节点都实现复制，接着就将原链表和新链表拆分最后返回新链表的地址就可以了，具体的代码讲解在此不做赘述，只写关键思路，可根据上文中的代码自己分析。