[剑指Offer]35-复杂链表的复制

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题意

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。

解题思路

方法一：较优，时间复杂度O(N),空间复杂度O(N)

• 第一遍，复制原始链表并暂不给复制节点的random指针赋值，同时把节点与copy及copy对应节点的地址<N,N'>信息存到哈希表。
• 第二遍，给复制节点的random指针赋值时，有N'->random=map[S],而哈希查找时间复杂度O(1)

方法二：优，时间复杂度O(N),不需要额外辅助空间

• 第一遍，把copy节点连到原链对应节点后面，暂不处理random指针。
• 第二遍，给复制节点random指针赋值，N'->random=N->random->next;
• 第三遍，把制造出的链表拆成愿链表和新copy链表

代码

使用方法二、特别注意注释的两个地方，即注意防止非法访问。

/*
struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        if(!pHead){
            return nullptr;
        }
        pHead=addCopyNode(pHead);
        pHead=addRandomPtr(pHead);
        RandomListNode *pCopy=separateList(pHead);
        return pCopy;
    }
private:
    RandomListNode* addCopyNode(RandomListNode* pHead){
        RandomListNode *p=pHead;
        while(p){
            RandomListNode *pCopyNode=new RandomListNode(p->label);
            pCopyNode->next=p->next;
            p->next=pCopyNode;
            p=pCopyNode->next;
        }
        return pHead;
    }

    RandomListNode* addRandomPtr(RandomListNode* pHead){
        RandomListNode *p=pHead;
        while(p){
            if(p->random){//
                p->next->random=p->random->next;
            }
            p=p->next->next;
        }
        return pHead;
    }

    RandomListNode* separateList(RandomListNode* pHead){
        RandomListNode *p=pHead;
        RandomListNode *pCopyHead=pHead->next;

        while(p){
            //p指向原节点 ；当p非空 , p->next->next一定可以访问
            RandomListNode *tempPtr=p->next;
            p->next=tempPtr->next;

            //p指向copy节点 ；  要区分原节点再写一遍 ,因为若p为copy节点, 当p非空 ,p->next->next可能不可访问
            p=tempPtr;
            tempPtr=p->next;
            if(tempPtr){
                 p->next=tempPtr->next;
            }
            p=tempPtr;//保证这里的p指向下一个原节点
        }

        return pCopyHead;
    }

};