链表复制算法

问题

已知一个简单链表，请复制链表并返回头结点指针。

解法1：遍历算法

从头开始遍历原链表，依次复制链表各个节点。

结点定义如下：

struct node {    int data;    struct node* next;};typedef struct node* pNode;

创建新结点newNode代码：

pNode newNode(int data){    pNode nd = (pNode)malloc(sizeof(node));    nd->data = data;    nd->next = NULL;    return nd;}

复制链表函数，注意第一个结点的特殊情况。此外保留有尾结点指针，便于新结点插入到链表中。

struct node* copyList(struct node* head) {    struct node* current = head;    struct node* newList = NULL; //新链表的头指针    struct node* tail = NULL; // 新链表的尾部指针    while (current != NULL) {        if (newList == NULL) { // 特殊情况，第一个新结点            newList = newNode(current->data);            tail = newList;        }        else {            tail->next = newNode(current->data);            tail = tail->next;        }        current = current->next;    }    return(newList);}

如果要把第一个新结点这种特殊情况一起考虑，则可以使用指向指针的指针来实现。代码如下：

void push(struct node** headRef, int data){    pNode nd = newNode(data);    nd->next = *headRef;    *headRef = nd;}struct node* copyListWithRef(struct node* head){    struct node* current = head;    struct node* newList = NULL;    struct node** lastPtr = &newList;    while (current != NULL) {        push(lastPtr, current->data);          lastPtr = &((*lastPtr)->next);        current = current->next;    }    return newList;}

解法2：递归算法

使用递归使得代码量很少，逻辑也很清晰。主要思路是首先复制原链表头结点，递归调用函数复制链表的剩下部分，并设置新链表头结点的next域指向复制的剩下部分链表。代码如下：

pNode copyListRecursive(pNode head){    if (head == NULL) return NULL;    else {        pNode newList = newNode(head->data);  //复制原链表头结点，新链表头部指向它        newList->next = copyListRecursive(head->next); //新链表的next指向复制的剩下链表部分        return newList;    }}