复杂链表的复制

最新推荐文章于 2022-11-09 21:37:20 发布

_yxy_

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分类专栏：剑指offer C与C++ 文章标签： C++ 剑指offer 链表指针

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u011643312/article/details/71249186

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本文介绍了一种复制复杂链表的方法，该链表包含指向下一个节点和随机节点的指针。通过两种策略实现：一是使用哈希表，二是通过插入新节点的方式，最终返回复制后的链表头部。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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）

借鉴剑指offer，如果用哈希表，将老节点与新节点一一对应起来，用空间换时间，时间复杂度是O（n）,但是空间超限：

/*
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==NULL)
            return NULL;
        map<RandomListNode*,RandomListNode*> hash;
        RandomListNode* q=pHead;
        RandomListNode* head=new RandomListNode(0);
        RandomListNode* p=head;
        while(q){
            RandomListNode* tmp=new RandomListNode(q->label);
            hash[q]=tmp;
            p->next=tmp;
            p=p->next;
        }
        head=head->next;
        p=head;
        q=pHead;
        while(p){
            p->random=hash[q->random];
            p=p->next;
            q=q->next;
        }
        return head;
    }
};

所以用第二个思路，分为三步：

具体实现：

/*
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==NULL)
            return NULL;
        RandomListNode* p=pHead;
        RandomListNode* head=new RandomListNode(0);
        RandomListNode* q=head;
        //把新生成的节点链接在原链表对应节点的后边
        while(p){
            RandomListNode* tmp=p->next;
            RandomListNode* newNode=new RandomListNode(p->label);
            newNode->next=tmp;
            p->next=newNode;
            p=tmp;       
        } 
        //新节点的random指针指向原节点的random指向的节点的下一个
        p=pHead;
        while(p){
            if(p->random)
                p->next->random=p->random->next;
            else
                p->next->random=NULL;
            p=p->next->next;
        }      
        //分离新链表，并从原链表中删除新节点
        p=pHead;
        while(p){
            q->next=p->next;
            p=p->next=p->next->next;
            q=q->next;
        }
        head=head->next;
        return head;
    }
};