劍指Offer:面試題26——複製複雜的鏈表(java實現)

問題描述：

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）。

思路1：

1.先複製鏈表節點，並用next鏈接起來。
2.然後對每一個結點去修改它的隨機指針S。遍歷鏈表找到S。
時間複雜度O(n^2)

思路2：

1.先複製鏈表節點N-N’，並用next鏈接起來,並用一個哈系表存儲《N， N‘》結點對，
2.然後對每一個結點去修改它的隨機指針S。此時，我們根據哈系表很容易添加每個複製節點的random指針。
時間複雜度O(n)，空間複雜度O(n)

思路3：

在思路2的基礎上，不使用額外的內存空間。
1.複製原始鏈表結點N—-》N’，並把N‘插入到N的後面。
2.那麼原來的隨機指針N-》S ，此刻就應該變爲：N’-S‘，顯然都是很容易獲得的。
3.把上述鏈表拆分成兩個鏈表，一個是原來的鏈表，一個是新複製的鏈表。

/*
public class RandomListNode {
    int label;
    RandomListNode next = null;
    RandomListNode random = null;

    RandomListNode(int label) {
        this.label = label;
    }
}
*/
public class Solution {
    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead)
    {
        if(pHead == null){
            return null;
        }
        //複製接結點
        CopyList(pHead);

        //連接隨機指針
        ConnectRandom(pHead);

        //拆分鏈表
        return ReconnectNodes(pHead);

    }
    public static void CopyList(RandomListNode pHead){
        if(pHead == null){
            return;
        }

        RandomListNode pNode = pHead;
        while(pNode != null){
            RandomListNode pCloned = new RandomListNode(pNode.label);
            pCloned.next = pNode.next;
            pCloned.random = null;

            pNode.next = pCloned;
            pNode = pCloned.next;
        }


    }
    public static void ConnectRandom(RandomListNode pHead){
        RandomListNode pNode = pHead;
        while(pNode != null){
            RandomListNode pCloned = pNode.next;
            if(pNode.random != null){
                pCloned.random = pNode.random.next;
            }

            pNode = pCloned.next;
        }
    }
    public static RandomListNode ReconnectNodes(RandomListNode pHead){

        RandomListNode pNode = pHead;
        RandomListNode pClonedHead = null;
        RandomListNode pClonedNode = null;

        if(pNode != null){
            pClonedHead = pClonedNode = pNode.next;
            pNode.next = pClonedNode.next;
            pNode = pNode.next;
        }

        while(pNode != null){
            pClonedNode.next = pNode.next;
            pClonedNode = pClonedNode.next;
            pNode.next = pClonedNode.next;
            pNode = pNode.next;
        }

        return pClonedHead;
    }
}