1.使用map

如果按照正常的链表复制那样做，由于存在随机节点，可能会出现环，

所以，使用map存在每一个节点与其随机指针的指向，

然后遍历map，复制链表

代码如下：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* next;
    Node* random;
    
    Node(int _val) {
        val = _val;
        next = NULL;
        random = NULL;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        if (head == nullptr)
            return head;
        //遍历原链表 创建新链表节点并建立映射关系
        unordered_map<Node*, Node*> map; //key: 原链表节点  value: 新创建节点 
        Node* cur = head;
        while (cur)
        {
            map[cur] = new Node(cur->val);
            cur = cur->next;
        }
        //遍历原链表 根据map找新链表的random
        cur = head;
        while (cur)
        {
            map[cur]->next = map[cur->next];
            map[cur]->random = map[cur->random];
            cur = cur->next;
        }

        return map[head];


    }
};

2.原地算法

该算法的步骤大致如下：

1)复制一个新的节点在当前节点之后，如2->4->5->NULL复制完为2->2->4->4->5->5->NULL

2)从头结点开始，将增加的节点的随机指针串起来，cur->next->random=cur->random->next,需要判断cur->random是否存在

3)将复制完的链表一分为2，抽取出第一步新增的所有节点

代码如下：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* next;
    Node* random;
    
    Node(int _val) {
        val = _val;
        next = NULL;
        random = NULL;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    Node* copyRandomList(Node* head) {
        if (head == nullptr)
            return head;
        //遍历原链表，遍历过程中插入新副本节点
        Node* cur = head;
        while (cur)
        {
            Node *node=new Node(cur->val);
            Node *next=cur->next;
            node->next=next;
            cur->next=node;
            cur=next;
        }
        //遍历原链表 对新副本节点设置random指针
        cur = head;
        while (cur)
        {
           cur->next->random=cur->random?cur->random->next:NULL;
           cur=cur->next->next;
        }
        cur =head;
        Node *new_cur=head->next;
        Node *res=new_cur;
        while(cur)
        {
            cur->next=cur->next->next;
            cur=cur->next;
            new_cur->next=cur?cur->next:NULL;
            new_cur=new_cur->next;
        }

        return res;


    }
};