剑指offer--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）

/*
struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/
class Solution
{
public:
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        if (!pHead) return nullptr; //链表为空，返回空指针
        nodeClone(pHead); //复制结点，插入到原结点后方
        connectRandom(pHead); //设置新结点的random指针
        return reconnect(pHead); //拆成两个链表
    }
     
//[1]复制结点，插入到原结点后方
void nodeClone(RandomListNode *head)
{
    RandomListNode *pNode = head;
    while (pNode != nullptr) //当节点不为空时
    {
        RandomListNode *pClone = new RandomListNode(pNode->label); //复制节点，用原节点的值初始化
        pClone->next = pNode->next; //将复制的节点插入到链表中，从后向前链接，复制节点链接后面的节点
        pNode->next = pClone; //前面的节点链接复制节点
        pNode = pClone->next; //pnode指针向后走
    }
}
 
//[2]设置新结点的random指针，原节点N、S的复制节点为n、s，
//假设原节点N的random指针指向节点S，复制出来的节点n的random指针指向s。
void connectRandom(RandomListNode *head)
{
    RandomListNode *pNode = head; //以pnode节点为当前节点
    while (pNode != NULL) //当前节点不为空时
    {
        RandomListNode *pClone = pNode->next; //下一个节点：即为当前节点的复制节点
        if (pNode->random) //节点的random指针不为空的话
        {
            pClone->random = pNode->random->next; //复制节点的random指针指向原节点random指针指向节点的下一个节点
        }
        pNode = pClone->next; //当前节点向后走
    }
}
 
//[3]把长链表拆分成两个链表，奇数位节点连接起来为原始链表；偶数位置节点连接起来为复制出来的链表
RandomListNode *reconnect(RandomListNode *head)
{
    RandomListNode *pNode = head; //以pnode节点为当前节点，始终指向奇数节点
    RandomListNode *result = head->next; //是偶数位节点
    while (pNode != NULL) //当前节点不为空时
    {
        RandomListNode *pClone = pNode->next; //当前节点的下一节点，偶数节点
        pNode->next = pClone->next; //删除复制节点
        pNode = pNode->next; //当前节点向后走，指向下一个奇数节点
        if (pNode != NULL) //当前节点不为空时
            pClone->next = pNode->next; //偶数节点的连接
    }
    return result; //返回偶数节点
} 
};