剑指Offer:面试题26——复制复杂的链表(java实现)

问题描述：

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）。

思路1：

1.先复制链表节点，并用next链接起来。

2.然后对每一个结点去修改它的随机指针S。遍历链表找到S。

时间复杂度O(n^2)

思路2：

1.先复制链表节点N-N’，并用next链接起来,并用一个哈系表存储《N， N‘》结点对，

2.然后对每一个结点去修改它的随机指针S。此时，我们根据哈系表很容易添加每个复制节点的random指针。

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

思路3：

在思路2的基础上，不使用额外的内存空间。

1.复制原始链表结点N—-》N’，并把N‘插入到N的后面。

2.那么原来的随机指针N-》S ，此刻就应该变为：N’-S‘，显然都是很容易获得的。

3.把上述链表拆分成两个链表，一个是原来的链表，一个是新复制的链表。

/*
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;
        }
        //复制接结点
        CopyList(pHead);

        //连接随机指针
        ConnectRandom(pHead);

        //拆分链表
        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;
    }
}