复杂链表的复制

来源：互联网发布：淘宝逆战解封编辑：程序博客网时间：2024/06/17 04:37

题目描述

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），返回结果为复制后复杂链表的head。（注意，输出结果中请不要返回参数中的节点引用，否则判题程序会直接返回空。）

摘要： 题目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：因为next指针是固定的，在复制的时候这点比较好处理，由于特殊指针是任意的，可能是在节点之前，也可能在节点之后，所以必须解决这个棘手问题。不管至少，可以从链表的第一个节点开始遍历，直到该特殊指针指向的节点，并设置该节点的特殊指针。这种做法的时间复杂度稍微有点大。

题目描述

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2：

第一步，复制原来链表的节点，并设置next指针，这一步不同于简单的复制节点，而是把每个复制的节点都链在原节点的后面，相当于复制节点之间隔了一个原节点；

第二步，设置复制节点的特殊指针，由于在第一步做了特殊处理，所以当一个节点R的特殊指针指向节点N的时候，复制节点R’的特殊指针则是N’，这样就可以在O(1)时间定位到R的特殊指针指向的节点；

第三步，从链表中抽取出复制节点，由于复制节点是间隔相连的，所以这一步比较好处理。

综合以上三个步骤，就完成了复杂链表的复制。

注意：链表的操作无非就是将链结点正确的前后相连起来就行，只要按照准则去处理链表之间的指针引用指向正确的链结点即可。

代码：

package JianZhiOffer;
class RandomListNode
{
    int label;
    RandomListNode next = null;
    RandomListNode random = null;

    RandomListNode(int label)
    {
        this.label = label;
    }
}

public class ListNodeClone
{
   public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead)
   {
       if(pHead==null)
           return null;
       cloneNodes(pHead);
       connectRandomNodes(pHead);
       return connectFinalListNodes(pHead);
   }

    private void cloneNodes(RandomListNode pHead)
   {
       RandomListNode node=pHead;
       while(node!=null)
       {
           RandomListNode cloneNode=new RandomListNode(node.label);
           cloneNode.next=node.next;
           cloneNode.random=null;

           node.next=cloneNode;
           node=cloneNode.next;
       }
   }

    private RandomListNode connectRandomNodes(RandomListNode pHead)
   {
       RandomListNode node=pHead;
       while(node!=null)
       {
           RandomListNode cloneNode=node.next;
           if(node.random!=null)
           {
               cloneNode.random=node.random.next;

           }
           node=cloneNode.next;
       }
       return pHead;
   }

    private RandomListNode connectFinalListNodes(RandomListNode pHead)
   {
       RandomListNode node=pHead;
       RandomListNode cloneHead=null;
       RandomListNode cloneNode=null;
       if(node!=null)
       {
           cloneHead=node.next;
           cloneNode=node.next;
           node.next=cloneNode.next;
           node=node.next;
       }
       while(node!=null)
       {
           cloneNode.next=node.next;
           cloneNode=cloneNode.next;
           node.next=cloneNode.next;
           node=node.next;
       }
       return cloneHead;
   }

    public static void main(String[] args)
   {
       RandomListNode pHead = new RandomListNode(1);
        RandomListNode node1 = new RandomListNode(2);
        RandomListNode node2 = new RandomListNode(3);
        RandomListNode node3 = new RandomListNode(4);
        RandomListNode node4 = new RandomListNode(5);
        RandomListNode node5 = new RandomListNode(6);
        RandomListNode node6 = new RandomListNode(7);
        RandomListNode node7 = new RandomListNode(8);

        pHead.next = node1;
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        node4.next = node5;
        node5.next = node6;
        node6.next = node7;

        pHead.random = node4;
        node2.random = node6;

        @SuppressWarnings("unused")
        RandomListNode node = new ListNodeClone().Clone(pHead);
        System.out.println(node);
   }
}

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