剑指 Offer 35. 复杂链表的复制 C详解

最新推荐文章于 2023-08-03 16:12:18 发布

原创最新推荐文章于 2023-08-03 16:12:18 发布 · 121 阅读

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本文详细介绍了如何复制带有额外random指针的复杂链表。通过在原链表中每个节点后插入副本节点的方式，解决了random指针的复制难题，并提供了完整的代码实现。

剑指 Offer 35. 复杂链表的复制

请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例 2：
在这里插入图片描述

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]
示例 3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

思路：

假定以下链表。randon指向给出全部情况。指向别人，指向自己，指向NULL。
在这里插入图片描述

在每个节点后插入一个copy节点。

在这里插入图片描述

代码示例：

  			Node* cur =head;

            while(cur)
            {
                Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
                newNode->val = cur->val;
                newNode->next = cur->next;
                cur->next = newNode;

                cur = newNode->next;
            }

通过观察发现，每一个copy节点的random都是它上一个节点的random指向的下一个节点。
在这里插入图片描述

代码示例：

			cur = head;
	        while(cur)
            {
                Node* newNode = cur->next;
                
                if(cur->random)//注意random指向NULL，
                    newNode->random = cur->random->next;    
                else
                newNode->random = NULL;

                cur = newNode->next;
            }

最后，分割两个链表。

//分割链表。  
			//保留copy链表的头
            Node* copyhead = head->next;
            cur = head;

            while(cur)
            {
                Node* newNode = cur->next;
                Node* next = newNode->next;

                if(next)//注意空指针访问
                    newNode->next = next->next;
                else
                    newNode->next =NULL;

                cur->next = next;

                cur =next;
            }

总体代码示例：

Node* copyRandomList(Node* head) {

        if(head == NULL)
            return head;

            Node* cur =head;
			//1,添加copy节点
            while(cur)
            {
                Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
                newNode->val = cur->val;
                newNode->next = cur->next;
                cur->next = newNode;

                cur = newNode->next;
            }

			//2.复制random
            cur = head;
            while(cur)
            {
                Node* newNode = cur->next;
                if(cur->random)
                    newNode->random = cur->random->next;    
                else
                newNode->random = NULL;

                cur = newNode->next;
            }

             
            //3.分割链表。  
            Node* copyhead = head->next;
            cur = head;

            while(cur)
            {
                Node* newNode = cur->next;
                Node* next = newNode->next;

                if(next)
                    newNode->next = next->next;
                else
                    newNode->next =NULL;

                cur->next = next;

                cur =next;
            }

        return copyhead;   
    }