牛客網《劍指Offer》(25) 複雜鏈表的複製

題目描述

輸入一個複雜鏈表（每個節點中有節點值，以及兩個指針，一個指向下一個節點，另一個特殊指針指向任意一個節點），返回結果爲複製後複雜鏈表的head。（注意，輸出結果中請不要返回參數中的節點引用，否則判題程序會直接返回空）

題目分析

複雜問題簡單化，將該問題拆分成三步來實現，就簡單多了。

1、遍歷鏈表，複製鏈表中的每個結點，並將複製的結點插入到該結點的後面。例如，原鏈表爲A->B->C, 遍歷完畢後，鏈表變爲A->A'->B->B'->C->C'，其中A‘，B'，C'是結點A，B，C的複製結點。

看圖中，藍色箭頭爲next指針：

  

複製結點後：

void CloneNode(RandomListNode* pHead)
    {//克隆節點
        RandomListNode* pNode = pHead;
        while(pNode != NULL)
        {
            RandomListNode* qNode = new RandomListNode(0);
            qNode ->label = pNode -> label;
            qNode -> next =  pNode -> next;
            //qNode -> random = pNode -> random;
            
            pNode ->next = qNode;
            pNode = qNode -> next;
        }
    }

2、爲複製結點的random指針賦值

如果原結點的random指針指向的是結點B，那麼將複製結點的random指針指向結點B的複製結點B'。

圖中黑色箭頭爲random指針：

複製結點的random指針賦值後：

void CloneRandom(RandomListNode* pHead)
    {//克隆節點關係
        RandomListNode* pNode = pHead;
        RandomListNode* qNode = pHead;
        while(pNode != NULL)
        {
            qNode = pNode -> next;
            if(pNode -> random != NULL)
                qNode -> random = pNode -> random -> next;
            pNode = qNode -> next;
        }
    }

3、將鏈表的原始結點與複製結點分割至兩個鏈表，使原始結點構成一個鏈表，複製結點構成一個鏈表。

 

RandomListNode* ResitNode(RandomListNode* pHead)
    {//斷開新舊鏈表
        RandomListNode* pNode = pHead;
        RandomListNode* newHead = NULL;
        RandomListNode* newNode = NULL;
        
        if(pNode != NULL)
        {
            newHead = newNode = pNode -> next;
            pNode -> next = newNode -> next;
            pNode = pNode -> next;
        }
        while(pNode != NULL)
        {
            newNode -> next = pNode -> next;
            newNode = newNode -> next;
            pNode -> next = newNode -> next;
            pNode = pNode -> next;
        }
        return newHead;
    }

4、運行

RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        CloneNode(pHead);
        CloneRandom(pHead);
        return ResitNode(pHead);
    }