C++ 复杂链表的复制

复杂链表节点结构：

struct ComplexNode{    ComplexNode(const int& d)        :_data(d)        ,_next(NULL)        ,random(NULL)    {}    int _data;            //数据域    ComplexNode* _next;               //指向下一节点    ComplexNode* _random;             //指向随机节点};

复制复杂链表可以分为三步来完成：

第一步：将新复制的节点插入到原来链表当中（插入到原节点后面）

图示：

代码实现：

void CloneNodes(ComplexNode* pHead){ComplexNode* cur = pHead;while(cur){ComplexNode* NewHead = new ComplexNode();//开辟新节点NewHead->_data = cur->_data;NewHead->_next = cur->_next;NewHead->_random = NULL;cur->_next = NewHead;//连接新节点cur = NewHead->_next;//跳转到下一个要复制的节点}}

第二步：修改新开辟的节点的_random，新的_random其实就是旧的_random的_next（新开辟的节点链在原来节点的后面，所以就是旧的_random->_next）

代码实现：

void UpdateNewNodeRandom(ComplexNode* pHead){ComplexNode* cur = pHead;while(cur){ComplexNode* next = cur->_next;//指向新节点if(cur->_random != NULL)//优化：随机指针不为空时，复制{next->_random = cur->_random->_next;//复制随机指针}cur = next->_next;//下一个要复制的节点}}

第三步：将复制出来的链表拆分出来

代码实现：

ComplexNode* DisconnectNewNode(ComplexNode* pHead){ComplexNode* cur = pHead;//指向原来的节点ComplexNode* next = NULL;//指向复制出来的节点ComplexNode* pNewHead = NULL;//新链表的头节点if(cur != NULL){pNewHead = next = cur->_next;//指向新链表的头cur->_next = next->_next;//将新节点分离cur = next->_next;}while(cur){next->_next = cur->_next;//往复制出的链表上面连接新节点next = next->_next;//分离新节点cur->_next = next->_next;cur = next->_next;}return pNewHead;//返回新链表的头结点}

最后复制复杂链表就转化下面代码：

ComplexNode<T>* CopyComplexLinkList(ComplexNode<T>* pHead){if(pHead != NULL)//判空{CloneNodes<T>(pHead);//复制节点并连接在其后面UpdateNewNodeRandom(pHead);//更新新节点的随机指针return DisconnectNewNode<T>(pHead);/    /拆分链表并返回新链表的头结点}return NULL;}

创建复杂链表：

ComplexNode* CreatList(){ComplexNode* Node1 = new ComplexNode(1);    //创建节点ComplexNode* Node2 = new ComplexNode(2);ComplexNode* Node3 = new ComplexNode(3);ComplexNode* Node4 = new ComplexNode(4);ComplexNode* Node5 = new ComplexNode(5);Node1->_next = Node2;       //连接节点Node2->_next = Node3;Node3->_next = Node4;Node4->_next = Node5;Node1->_random = Node3;    //置_randomNode2->_random = Node4;Node3->_random = Node1;Node4->_random = Node5;Node5->_random = Node2;return Node1;            //返回头}

打印链表：

void Print(ComplexNode* _head){ComplexNode* cur = _head;while(cur){cout<<"("<<cur->_data<<","<<cur->_random->_data<<")"<<"->";cur = cur->_next;}cout<<"Nvl."<<endl;}

测试代码：

void Test(){ComplexNode* head = CreatList();Print(head);cout<<"---------------------------------------"<<endl;ComplexNode* NewHead = CopyList(head);Print(NewHead);}

测试结果：

总结：复杂链表的复制分为三步：第一步就是把新复制出来的节点插入源链表中，第二步修改新插入节点的随机指针，第三步就是将新节点从源中拆分出来，并合并成一个新链表。

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