En base a la documentación actual de la función replace sobre un Objeto String, su sintaxis es la siguiente:
replace(Cadena a reemplazar o Expresión regular, Nueva cadena)
Si el primer parámetro es una Cadena, sólo reemplazará la primera coincidencia.
Si el primer parámetro es una expresión regular, reemplazará todas las coincidencias encontradas.
En tu caso, si tienes el link en mas de una ocasión, con añadir la función replace una vez para cada URL, no te valdrá. Por tanto, deberías utilizar una expresión regular para ambas URL:
var regex = 'https:\/\/link_0[1-2].com'
a.href.replace(regex,'https://link_03.com')