剑指offer35：复杂链表的复制

最新推荐文章于 2022-02-28 16:44:11 发布

原创最新推荐文章于 2022-02-28 16:44:11 发布 · 156 阅读

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该博客介绍了如何复制一个复杂的链表，其中每个节点包含节点值和两个指针，一个指向下一个节点，另一个指向任意节点。复制过程分为三步：首先复制原链表并用next连接，然后设置复制节点的随机指针，最后将新旧链表分开，形成两个独立的链表。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

（一）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）

（二）思路分析

把N’复制到N的后面，再把新旧链表分开
第一步：先复制原链表上的每个节点，并用next连接起来
第二步：设置复制出来结点随机指向的结点或NULL
第三步：把长链表拆分成两个链表，奇数位用next连接为原链表，偶数位用next连接为复制的新链表

（三）代码实现

/*
struct RandomListNode {
    //定义数据域label，指向下一个节点指针域next，指向任意结点或NULL的指针域random
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/

class Solution {
public:
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        if(pHead == NULL)
        {
            return NULL;
        }
        cloneNodes(pHead);
        connectNodes(pHead);
        return reconnectNodes(pHead);
    }
    //第一步:复制原链表的所有结点N并创建新的结点N'，并把N'结点复制到原链表之后
    void cloneNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        while(pNode != NULL)
        {
            RandomListNode* pClone = new RandomListNode(pNode->label);
            pClone->next = pNode->next;
            pNode->next = pClone;
            pNode = pClone->next;
        }
    }
    //第二步：复制结点的随机指向
    void connectNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        RandomListNode* pClone = pNode->next;
        while(pNode != NULL)
        {
            if(pNode->random != NULL)
            {
                pClone->random = pNode->random->next;
            }
            pNode = pClone->next;
            pClone = pNode->next;
        }
    }
    //第三步：拆分两个链表，奇数位置为原链表，偶数位置为复制的新链表
    RandomListNode* reconnectNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        RandomListNode* pCloneHead = NULL;
        RandomListNode* pCloneNode = NULL;
        //分离出原链表
        if(pNode != NULL)
        {
            pCloneHead = pCloneNode = pNode->next;
            pNode->next = pCloneNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        //分离出新链表
        while(pNode != NULL)
        {
            pCloneNode->next = pNode->next;
            pCloneNode = pCloneNode->next;
            pNode->next = pCloneNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        return pCloneHead;
    }
};