面试题26. 复杂链表的复制

面试题26. 复杂链表的复制

题目描述

输入一个复杂链表（每个节点中有节点值，以及两个指针，一个指向下一个节点，另一个特殊指针指向任意一个节点），返回结果为复制后复杂链表的head。（注意，输出结果中请不要返回参数中的节点引用，否则判题程序会直接返回空）

思路1：

使用HashMap做辅助，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

import java.util.HashMap;

class RandomListNode {
    int label;
    RandomListNode next = null;
    RandomListNode random = null;
    RandomListNode(int label) {
        this.label = label;
    }
}

public class Solution {

    // 复制节点，重新new一个RandomListNode
    public RandomListNode copy(RandomListNode n) {
        RandomListNode node = new RandomListNode(n.label);
        node.next = n.next;
        return node;
    }

    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead) {
        if(pHead == null) {
            return null;
        }
        RandomListNode head = new RandomListNode(0);
        RandomListNode h = head;

        HashMap<RandomListNode, RandomListNode> map = new HashMap();

        /*
         * 首先通过节点N创建它的副本N'
         * 然后将<N,N'>放到HashMap中
         * 通过 N' -> N -> N.random -> M - > M'，就能找到N'随机指向的节点M'
         */
        while(pHead != null) {
            head.next = copy(pHead); //
            map.put(pHead, head.next);
            pHead = pHead.next;
            head = head.next;
        }

        for(RandomListNode old : map.keySet()) {
            RandomListNode new_node = map.get(old);
            new_node.random = map.get(old.random);
        }

        return h.next;
    }
}

思路2：

不借用辅助空间，也能实现O(n)的时间复杂度。
A复制得到的节点是A1，A1被链接在A的后面；同理B复制得到的节点是B1，B1也被链接在B的后面。
A的random指向C，那么A1的random指向C1，而C1刚好在C的后面，这样random就很好找了。
最后，把整个链表拆分成两个链表即可。