【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/clone-of-complex-linked-list.html

【题目】

有一个复杂链表,其结点除了有一个next指针指向下一个结点外,还有一个sibling指向链表中的任一结点或者NULL。其结点的C++定义如下:

 C++ Code 
1
2
3
4
5
6
7
 
// complex node struct
struct ComplexNode
{
    int value;
    ComplexNode *next;
    ComplexNode *sibling;
};

下图是一个含有5个结点的该类型复杂链表。图中实线箭头表示next指针,虚线箭头表示sibling指针。为简单起见,指向NULL的指针没有画出。

请完成函数ComplexNode* Clone(ComplexNode* pHead),以复制一个复杂链表。

分析】

在常见的数据结构上稍加变化,这是一种很新颖的面试题。要在不到一个小时的时间里解决这种类型的题目,我们需要较快的反应能力,对数据结构透彻的理解以及扎实的编程功底。

分为2步:

(1)复制每一个节点,连接next,初步生成【新链表】,时间复杂度为T(n)=O(1)*n=O(n);

(2)连接sibling,假设在【新链表】中定位sibling的时间复杂度为T,则总的时间复杂度为T(n)=T*n;

由此可见,最为关键的是如何在【新链表】中快速定位sibling节点

【方法1】

统计从头结点该sibling节点的步长step。

假设【原始链表】中的某节点N的sibling指向结点S。由于S的位置在链表上有可能在N的前面也可能在N的后面,所以要定位N的位置我们需要从原始链表的头结点开始找。假设从【原始链表】的头结点开始经过step步找到结点S。那么在【新链表】上从头结点开始经过step可以到结点N'的sibling对应的结点S'。定位sibling的时间复杂度为T=O(n) 。总的时间复杂度O(n2),空间复杂度为O(1)

【方法2】

使用map映射记录<A,A'>,<B,B'>,<C,C'>,这样定位sibling的时间复杂度为T=O(1) 。总的时间复杂度O(n),但是空间复杂度为O(n),相当与以O(n)的空间消耗实现了O(n)的时间效率。

【方法3】

根据原始链表的每个结点N,创建对应的N'。让后将N和N'连接起来,这样定位sibling的时间复杂度为T=O(1) ,之后重新分成2个链表即可。总的时间复杂度O(n),空间复杂度为O(1)

(1)创建新节点,并连接next。

(2)定位sibling并连接。

(3)链表拆分成两个:把奇数位置的结点链接起来就是原始链表,把偶数位置的结点链接出来就是复制出来的链表。

【代码】

 C++ Code 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
 
// complex node struct
struct ComplexNode
{
    int value;
    ComplexNode *next;
    ComplexNode *sibling;
};

//Clone all nodes in a complex linked list with pHead,
//and connect all nodes with next link.
void CloneNodes(ComplexNode *pHead)
{
    //  A-A'-B-B'-C-C'
    if(NULL == pHead)
        return;
    ComplexNode *pNode = pHead;
    while(pNode != NULL)
    {
        ComplexNode *pNewNode = new ComplexNode();
        pNewNode->value = pNode->value;
        pNewNode->next = pNode->next;
        pNewNode->sibling = NULL; // init NULL

// connect pNode and pNewNode
        pNode->next = pNewNode;

//move to next node
        pNode = pNewNode->next;
    }
}

//Connect sibling nodes in a complex link list
void ConnectSiblingNodes(ComplexNode *pHead)
{
    //  A-A'-B-B'-C-C'
    if(NULL == pHead)
        return;
    ComplexNode *pNode = pHead;
    while(pNode != NULL)
    {
        ComplexNode *pNewNode = pNode->next;
        // connect sibling nodes
        if(pNode->sibling != NULL)
            pNewNode->sibling = pNode->sibling->next;
        else
            pNewNode->sibling = NULL;
    }
}

// Split a complex list into two:
// Reconnect nodes to get the original list, and its cloned list
ComplexNode *ReconnectNodes(ComplexNode *pHead)
{
    //  A-A'-B-B'-C-C'
    if(NULL == pHead)
        return;
    ComplexNode *pNode = pHead;
    ComplexNode *pNewHead = pHead->next;
    ComplexNode *pNewNode = pNewHead;
    while(pNode != NULL)
    {
        // reconnect next nodes for pNode
        pNode->next = pNewNode->next;
        // move pNode to next
        pNode = pNewNode->next;

// reconnect next nodes for pNewNode
        if(pNode != NULL)
        {
            pNewNode->next = pNode->next;
            pNewNode = pNode->next;
        }
        else
        {
            pNewNode->next = NULL;
            pNewNode = NULL;
        }
    }
    return pNewHead;
}

ComplexNode *Clone(ComplexNode *pHead)
{
    CloneNodes(pHead);
    ConnectSiblingNodes(pHead);
    return ReconnectNodes(pHead);
}

【参考】

http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/254111742010819104710337/

http://www.cnblogs.com/kedebug/archive/2012/12/21/2828131.html

【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/clone-of-complex-linked-list.html

49. 3种方法实现复杂链表的复制[clone of complex linked list]的更多相关文章

  1. C语言数据结构-创建链表的四种方法

    结点类型: typedef int datatype; typedef struct NODE{ datatype data; struct NODE *next; }Node,*LinkList; ...

  2. 用python介绍4种常用的单链表翻转的方法

    这里给出了4种4种常用的单链表翻转的方法,分别是: 开辟辅助数组,新建表头反转,就地反转,递归反转 # -*- coding: utf-8 -*- ''' 链表逆序 ''' class ListNod ...

  3. 【java基础 13】两种方法判断hashmap中是否形成环形链表

    导读:额,我介绍的这两种方法,有点蠢啊,小打小闹的那种,后来我查了查资料,别人都起了好高大上的名字,不过,本篇博客,我还是用何下下的风格来写.两种方法,一种是丢手绢法,另外一种,是迷路法. 这两种方法 ...

  4. 转载 50种方法优化SQL Server数据库查询

    原文地址 http://www.cnblogs.com/zhycyq/articles/2636748.html 50种方法优化SQL Server数据库查询 查询速度慢的原因很多,常见如下几种: 1 ...

  5. 哈希表(一):解决hash冲突的几种方法

    (一)线性探测法 线性探测法是最简单的处理冲突的方法. (1)插入元素:插入元素时,如果发生冲突,算法将从该槽位向后遍历哈希表,直到找到表中的下一个空槽,并将该值放入到空槽当中. (2)查找元素:查找 ...

  6. C#中常用的读取xml的几种方法(转)

    本文完全来源于http://blog.csdn.net/tiemufeng1122/article/details/6723764,仅作个人学习之用. XML文件是一种常用的文件格式,例如WinFor ...

  7. 改善C#程序,提高程序运行效率的50种方法

    改善C#程序,提高程序运行效率的50种方法   转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f7a7fb501017p8a.html 一.用属性代替可访问的字段 1..NET ...

  8. Java 字符串拼接 五种方法的性能比较分析 从执行100次到90万次

    [请尊重原创版权,如需引用,请注明来源及地址] > 字符串拼接一般使用“+”,但是“+”不能满足大批量数据的处理,Java中有以下五种方法处理字符串拼接,各有优缺点,程序开发应选择合适的方法实现 ...

  9. Matlab中数组元素引用——三种方法

    Matlab中数组元素引用——三种方法   1.Matlab中数组元素引用有三种方法 1 2 3 1.下标法(subscripts) 2.索引法(index) 3.布尔法(Boolean) 注意:在使 ...

随机推荐

  1. 【BZOJ 1005】【HNOI 2008】明明的烦恼

    http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1005 答案是\[\frac{(n-2)!}{(n-2-sum)!×\prod_{i=1}^{cnt} ...

  2. 微博轻量级RPC框架Motan

    Motan 是微博技术团队研发的基于 Java 的轻量级 RPC 框架,已在微博内部大规模应用多年,每天稳定支撑微博上亿次的内部调用.Motan 基于微博的高并发和高负载场景优化,成为一套简单.易用. ...

  3. linux安装adb

    本文只针对centOS6.8,其他版本未测试 1.下载adb包 下载android sdk for linux(http://tools.android-studio.org/index.php/sd ...

  4. java编码

    /**     * @Comments:default:ISO-8859-1 -> UTF-8 乱码则转码     * @param: str(乱码字符),coding(default:ISO- ...

  5. CSS Hack

    CSS HACK,网上有很多,主要是IE版本不同造成的,尽量不要用CSS HACK,实在调不过去可以用一用,相信以后随着IE低版本的淘汰,CSS HACK也将不在使用. 类内部HACK IE6识别 - ...

  6. java语言 打印素数实例

    //根据定义判断素数---循环n-1次,当n很大时循环n次 public static void main(String[] args) {        // TODO Auto-generated ...

  7. CSS-垂直|水平居中问题的解决方法总结

    题外话:前两天和专业老师探讨最近的一个项目,涉及到对一个浮动的盒子局中的问题,老师的解决方法打开了我的新思路.让我有了总结一下平时的居中问题的想法.不然可能忘掉了以后又要到处寻找解决办法了.另外也给我 ...

  8. .net core教程

    https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/tutorials/first-mvc-app/start-mvc

  9. yii2 可逆加密

    加密: $data 是你要加密的内容, $secretKey 是你自己设置的salt, $encryptedData = Yii::$app->getSecurity()->encrypt ...

  10. windows server 2012 使用问题

    1.端口映射,把宿主机的端口映射到hyper-v创建的虚拟机上 访问宿主机的公网IP的某个端口,就等于访问这个虚拟机上的端口 具体实现: 在宿主机上命令行输入 添加一个端口映射 netsh inter ...