复杂链表的复制（带随机结点）

最新推荐文章于 2023-03-17 17:09:07 发布

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#链表 #复杂 #复制 #随机结点

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博客围绕含额外随机指针的链表深拷贝问题展开。先解释深拷贝概念，即源对象与拷贝对象相互独立。接着给出解题思路，分三步：复制老链表（不带随机结点）并插入老结点后、复制随机结点、拆分链表。还指出难点是随机结点复制，给出关键关系。最后表示将贴出详细代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述：
给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
要求返回这个链表的深拷贝。
深拷贝：深拷贝是指源对象与拷贝对象互相独立，其中任何一个对象的改动都不会对另外一个对象造成影响。举个例子，一个人名叫张三，后来用他克隆（假设法律允许）了另外一个人，叫李四，不管是张三缺胳膊少腿还是李四缺胳膊少腿都不会影响另外一个人。（来自百度百科）
所以说，拷贝完不会对原链表产生任何影响。
那么？？？这道题的解题思路是什么呢？先看下图
在这里插入图片描述

方框代表老结点，菱形代表新结点，分3步：
1、复制老链表，此时复制的是不带随机结点random,并将新结点插入到老结点的后边。
2、复制随机结点random
3、将链表拆分成老链表和新链表
进行完第2步，链表就如下图：
在这里插入图片描述
这道题的难点在于随机结点的复制，但是我们可以看到newNode->random就为oldNode->random->next
理解了这一点，这道题就容易啦，下面贴出详细代码：

 Node* copyRandomList(Node* head) {
        //分3步
        //1、将旧链表复制一份，不含随机指针的，将新结点插入到老结点的后面
        //2、根据老结点的random复制新结点的random
        //3、链表拆分
        if(head==NULL)
        {
            return NULL;
        }
      Node* oldNode=head;
        while(oldNode!=NULL)
        {
            Node* newNode=(Node*)malloc(sizeof(Node));
            newNode->val=oldNode->val;
            Node* oldNext=oldNode->next;
            newNode->next=oldNext;//
            oldNode->next=newNode;//
            oldNode=oldNext;
        }
        oldNode=head;//又让遍历的指针从头开始，只遍历老结点
        while(oldNode!=NULL)
        {
            Node* newNode=oldNode->next;
            if(oldNode->random==NULL)
            {
                newNode->random=NULL;
            }
            else
            {
                newNode->random=oldNode->random->next;
            }
            oldNode=newNode->next;
        }
        oldNode=head;
        Node* newHead=head->next;
        while(oldNode!=NULL)
        {
            Node* newNode=oldNode->next;
            oldNode->next=newNode->next;
            if(newNode->next!=NULL)
            {
                newNode->next=newNode->next->next;
            }
            oldNode=oldNode->next;
        }
        return newHead;
    }