复制含有随机指针节点的链表——C++实现

【题目】：

       一种特殊的链表节点类描述如下：

struct RandomListNode{int label;struct RandomListNode *next, *random;RandomListNode(int x) :label(x), next(NULL), random(NULL) {}};

       RandomListNode类中的label是节点值，next指针和正常的单链表指针中的next指针的意义一样，都指向下一个节点，random指针是RandomListNode类中的新增的指针，这个指针可能指向链表中的任意一个节点，也可能指向NULL。

       给定一个由RandomListNode节点类型组成的五环单链表的头节点pHead，请实现一个函数完成这个链表中所有结构的复制，并返回复制的新链表的头节点。

【解答】：

1：普通解法

      普通解法可以做到时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)。

      具体代码如下：

class Solution{public:RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead){if (pHead == NULL){return NULL;}hash_map<RandomListNode*, RandomListNode*> hashNode;RandomListNode* cur = pHead;while (cur != NULL){RandomListNode* temp = new RandomListNode(cur->label);hashNode[cur] = temp;cur = cur->next;}cur = pHead;while (cur != NULL){hashNode[cur]->next = hashNode[cur->next];hashNode[cur]->random = hashNode[cur->random];cur = cur->next;}return hashNode[pHead];}};

2：进阶解法

      不使用额外的数据结构，只用有限的几个变量，且在时间复杂度为O(N)内完成。

      具体代码如下：

RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead){if (!pHead) return NULL;RandomListNode *currNode = pHead;while (currNode) {RandomListNode *node = new RandomListNode(currNode->label);node->next = currNode->next;currNode->next = node;currNode = node->next;}currNode = pHead;while (currNode) {RandomListNode *node = currNode->next;if (currNode->random) {node->random = currNode->random->next;}currNode = node->next;}//拆分RandomListNode *pCloneHead = pHead->next;RandomListNode *tmp;currNode = pHead;while (currNode->next) {tmp = currNode->next;currNode->next = tmp->next;currNode = tmp;}return pCloneHead;};

具体解答可以看左程云著《程序员代码面试指南》。