剑指offer 复杂链表的复制-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wwxy1995/article/details/91888500

本文介绍了一种复杂链表的深拷贝方法，包括三个步骤：复制链表并挂在原链表节点后，复制随机指针，最后分离原链表和拷贝链表。通过具体的代码实现展示了如何在O(N)时间内完成复杂链表的复制。

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）

分三步进行

第一步: 复制一遍链表，挂在后面

第二步: 链接随机位置，在O(N)时间完成

第三步: 分离链表

/*
struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    // 复制一遍链表挂到后面
    void CloneNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        while(pNode){
            RandomListNode* pClone = new RandomListNode(pNode->label);
            pClone->next = pNode->next;
            pNode->next = pClone;
            pNode = pClone->next;
        }
    }
    
    // 复制随机链表
    void CloneRandomNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        while(pNode){
            RandomListNode* pClone = pNode->next;
            if(pNode->random){
                pClone->random = pNode->random->next;
            }
            pNode = pClone->next;
        }
    }
    
    // 分离链表
    RandomListNode* ReconnectNodes(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode = pHead;
        RandomListNode* pClonedHead = nullptr;
        RandomListNode* pClonedNode = nullptr;
        if(pNode){
            pClonedHead = pClonedNode = pNode->next;
            pNode->next = pClonedNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        while(pNode){
            pClonedNode->next = pNode->next;
            pClonedNode = pClonedNode->next;
            pNode->next = pClonedNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        return pClonedHead;
    }
    
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        CloneNodes(pHead);              // 在后面赋值一个节点
        CloneRandomNodes(pHead);        // 复制上随机节点
        return ReconnectNodes(pHead);   // 将原链表和复制链表拆开返回
        
    }
};