复杂链表的复制

剑指Offer面试题26

题目：
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 random指向任意一个节点或者NULL），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）

分析：
再不用辅助空间的情况下实现O(n)的时间效率。
1、根据原始链表的每个结点N创建对应的N’，把N’链接在N的后面

 void CloneNodes(RandomListNode *pHead)
    {
        RandomListNode *pNode = pHead;
        while(pNode != NULL)
        {
            RandomListNode *pCloned = new RandomListNode(0);
            pCloned->label = pNode->label;
            pCloned->next = pNode->next;
            pNode->next = pCloned;
            pNode = pCloned->next;
        }
    }

---

2、 设置复制出来的结点的random。假设原始链表上的N的random指向结点S，那么对应复制出来的N’是N的next指向的结点，同样S’也是S的next指向的结点。

void ConnectRandomNodes(RandomListNode *pHead)
    {
        RandomListNode *pNode = pHead;
        while(pNode != NULL)
        {
            RandomListNode *pCloned = pNode->next;
            if(pNode->random != NULL)
            {
                pCloned->random = pNode->random->next;                  
            }
            pNode = pCloned->next;
        }
    }

---

3、把这个链表拆分成两个链表，把奇数位置的结点用next链接起来就是原始 建表，把偶数位置的结点用next链接起来就是复制出来的链表。

RandomListNode *ReconnectNodes(RandomListNode *pHead)
    {
        RandomListNode *pNode = pHead;  //pNode用来指向长链表的当前指向的结点

        RandomListNode *pCloneHead = NULL;  
        RandomListNode *pClonedNode = NULL; //pClonedNode用来指向复制的链表的当前指向的结点 

        //初始化
        if(pNode != NULL)
        {
            pCloneHead = pClonedNode = pNode->next; 
            pNode->next = pClonedNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        while(pNode != NULL)
        {
            pClonedNode->next = pNode->next;
            pClonedNode = pClonedNode->next;
            pNode->next = pClonedNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        return pCloneHead;
    }

---

main函数：

RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        CloneNodes(pHead);
        ConnectRandomNodes(pHead);
        return ReconnectNodes(pHead);
    }