leetcode之Copy List with Random Pointer

原題如下：

A linked list is given such that each node contains an additional random pointer which could point to any node in the list or null.

Return a deep copy of the list.

普通單鏈表的複製是比較容易的，此題的難點在於複製後新節點的Random指針的指向問題，這裏也是參考了一篇大牛的博文的思路http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3387000.html，其中第一種方法的空間複雜度爲O（n），第二種方法的空間複雜度爲O（1），所以在此採用第二種方法。實現主要分爲三個步驟：一是根據原節點構建新的節點並將新節點插入對應原節點之後，這需要一次掃描原鏈表；二是根據原節點的Random指針設置新節點的Random指針，這裏Ramdom指針的設置需要分三種不同的情況：random指針爲空、指向自身、指向其他節點，三種情況的處理方法是不同的，另外在涉及將指針指向其後的第三個節點的問題時（如p=p->next->next），一定要首先保證其後的第一個節點是存在的，所以需要對最後一個節點的Random指針進行單獨處理；三是將新鏈表與原鏈表分離，分離時同樣是從前往後掃描鏈表，同時仍然需要對最後一個節點進行單獨處理。

class Solution {
public:
    RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
		if(head == NULL )
			return NULL;
		RandomListNode *p = head,*preP = head,*tHead;
		while(p != NULL)  //構造新節點並插入原節點的節點尾
		{
			RandomListNode *node = new RandomListNode(p->label);
			node->next = p->next;
			p->next = node;
			p = node->next;
		}
		p = head->next;
		while(p != NULL && p->next != NULL){    //參照原節點的Random指針設置新節點的Random指針指向
			if(preP->random == NULL)
				p->random = NULL;
			else if(preP->random == preP)
				p->random = p;
			else
				p->random = preP->random->next;
			preP = p->next;
			p = p->next->next;
		}
		if(preP->random == NULL)    //最後一個節點需單獨處理
				p->random = NULL;
			else if(preP->random == preP)
				p->random = p;
			else
				p->random = preP->random->next;
		tHead = head->next;
		preP = head;
		p = head->next;
		while(p != NULL && p->next != NULL){    //將新鏈表與原鏈表分離
			preP->next = p->next;
			p->next = p->next->next;
			preP = preP ->next;
			p = p->next;
		}
		preP->next = NULL;
		return tHead;
    }
};

今天覆習這道題時發現不需要對最後的節點做特殊處理，更新後的代碼如下：

class Solution {
public:
    RandomListNode *copyRandomList(RandomListNode *head) {
        if (head == NULL)
            return NULL;
        RandomListNode *p = head;
        while(p != NULL){
            RandomListNode *node = new RandomListNode(p->label);
            node->next = p->next;
            p->next = node;
            p = node->next;
        }
        p = head;
        while(p != NULL){
            if(p->random == p)
               p->next->random = p->next;
            else if(p->random == NULL)
                p->next->random = NULL;
            else 
            {
                p->next->random = p->random->next;
            }
            p = p->next->next;
        }
        RandomListNode *tHead = new RandomListNode(0);
        RandomListNode *index = tHead;
        p = head;
        while(p != NULL)
        {
            index->next = p->next;
            index = p->next;
            p->next = index->next;
            p = p->next;
        }
        p = tHead->next;
        delete tHead;
        return p;
    }
};