##剑指offer 4.4 分解简化问题1-复杂链表的复制

来源：互联网发布：java 使用ant design 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 19:01

面试题26：复杂链表的复制

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

struct ComplexNode

{

int m_nValue;

ComplexNode* m_pNext;

ComplexNode* m_pSibling;

};

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m_pNext指针，虚线箭头表示m_pSibling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。

方法一：

step1: 复制原始链表上的每个节点，并用m_pNext链接起来；

step2:设置每个节点的m_pSibling.定位每个结点的m_pSibling，都需要从链表头结点开始,

故，时间复杂度为O(n^2)

方法二：

step1: 复制原始链表，对每个节点创建创建N',然后用m_pNext链接起来。同时把<N,N'>的配对信息放到一个哈希表里。

step2:设置复制链表上每个节点的m_pSibling。利用哈希表，设置每个节点的m_pSibling的时间复杂度为O(1).

故，时间复杂度为O(n),利用空间换时间。

方法三：

step1,复制原始链表，对每个节点，创建N',把N'链接在N的后面。

void CloneNodes(ComplexNode* pHead){    ComplexNode* pNode = pHead;    while(pNode != NULL)    {        ComplexNode* pCloned = new ComplexNode();        pCloned->m_nValue = pNode->m_nValue;        pCloned->m_pNext = pNode->m_pNext;        pCloned->m_pSibling = NULL;         pNode->m_pNext = pCloned;         pNode = pCloned->m_pNext;    }}

step2,设置复制出来的节点的m_pSibing.原始N->S,复制的N'是N的next,S'也是S的next。

void ConnectSiblingNodes(ComplexNode* pHead){    ComplexNode* pNode = pHead;    while(pNode != NULL)    {        ComplexNode* pCloned = pNode->m_pNext;        if(pNode->m_pSibling != NULL)        {            pCloned->m_pSibling = pNode->m_pSibling->m_pNext;        }         pNode = pCloned->m_pNext;    }}

step3,把这个长链表分拆成两个链表

     /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Split a complex list into two:// Reconnect nodes to get the original list, and its cloned list/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////ComplexNode* ReconnectNodes(ComplexNode* pHead){    ComplexNode* pNode = pHead;    ComplexNode* pClonedHead = NULL;    ComplexNode* pClonedNode = NULL;     if(pNode != NULL)    {        pClonedHead = pClonedNode = pNode->m_pNext;        pNode->m_pNext = pClonedNode->m_pNext;        pNode = pNode->m_pNext;    }     while(pNode != NULL)    {        pClonedNode->m_pNext = pNode->m_pNext;        pClonedNode = pClonedNode->m_pNext;         pNode->m_pNext = pClonedNode->m_pNext;        pNode = pNode->m_pNext;    }     return pClonedHead;}

最后，把上面步合并起来，就是复制链表的过程。

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Clone a complex linked list with head pHead/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////ComplexNode* Clone(ComplexNode* pHead){    CloneNodes(pHead);    ConnectSiblingNodes(pHead);    return ReconnectNodes(pHead);}

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