复杂链表的复制

什么是复杂链表

复杂链表就是，有一个单链表有两个指针，一个指针指向下一个节点，另一个指针指向任何节点，可以是指向空，可以指向自己，可以指向链表中的任意节点。
形如:

---

复杂链表的结构

有两个指针，一个next，一个random，还有一个数据。

struct Node
{
    int _data;//值
    Node* _next;//指向下一个节点的指针
    Node* _random;//指向任意节点的指针
};

---

复杂链表的复制简单实现

有这样一个复杂链表：

分三个部分进行复制：
第一步：
把每个节点复制一个链在原来的那个节点上，新节点的random置空。

第二步：将新节点的random链接起来

第三步：将两个链表摘开，就是将新复制的节点摘下来，链接起来

代码：

Node* ComplexCopy(Node* head)
{
    Node* cur = head;

    //复制新节点连在原来的后面，将新节点的random置空
    while (cur)
    {
        Node* tmp = new Node;
        tmp->_data = cur->_data;
        tmp->_next = cur->_next;
        tmp->_random = NULL;
        cur->_next = tmp;
        cur = tmp->_next;
    }
    //将新节点的random链接起来
    cur = head;
    Node* tmp = NULL;
    while (cur)
    {
        tmp = cur->_next;
        if (cur->_random)
            tmp->_random = cur->_random->_next;
        cur = tmp->_next;
    }
    //摘节点
    cur = head;
    Node* newHead = head->_next;
    Node* next = NULL;
    while (cur)
    {
        next = cur->_next;
        cur->_next = next->_next;
        tmp = cur->_next;
        if (tmp)
        {
            next->_next = tmp->_next;
            next = tmp->_next;
        }
        cur = tmp;
    }
    return newHead;
}

---

整体代码：

#include <iostream>

using namespace std;

struct Node
{
    int _data;//值
    Node* _next;//指向下一个节点的指针
    Node* _random;//指向任意节点的指针
};

Node* ComplexCopy(Node* head)
{
    Node* cur = head;

    //复制新节点连在原来的后面，将新节点的random置空
    while (cur)
    {
        Node* tmp = new Node;
        tmp->_data = cur->_data;
        tmp->_next = cur->_next;
        tmp->_random = NULL;
        cur->_next = tmp;
        cur = tmp->_next;
    }
    //将新节点的random链接起来
    cur = head;
    Node* tmp = NULL;
    while (cur)
    {
        tmp = cur->_next;
        if (cur->_random)
            tmp->_random = cur->_random->_next;
        cur = tmp->_next;
    }
    //摘节点
    cur = head;
    Node* newHead = head->_next;
    Node* next = NULL;
    while (cur)
    {
        next = cur->_next;
        cur->_next = next->_next;
        tmp = cur->_next;
        if (tmp)
        {
            next->_next = tmp->_next;
            next = tmp->_next;
        }
        cur = tmp;
    }
    return newHead;
}

void TestComplexCopy()//测试
{
    Node* ptr1 = new Node;
    Node* ptr2 = new Node;
    Node* ptr3 = new Node;
    Node* ptr4 = new Node;

    ptr1->_data = 3;
    ptr1->_next = ptr2;
    ptr1->_random = ptr3;

    ptr2->_data = 9;
    ptr2->_next = ptr3;
    ptr2->_random = NULL;

    ptr3->_data = 1;
    ptr3->_next = ptr4;
    ptr3->_random = ptr3;

    ptr4->_data = 5;
    ptr4->_next = NULL;
    ptr4->_random = ptr2;

    ComplexCopy(ptr1);
}

int main()
{
    TestComplexCopy();
    return 0;
}