剑指Offer-复杂链表的复制

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）

解题思路—三步法：一看到题目有点蒙，复制链表，想着直接新建个头指针等于链表头指针就行了。题目左侧给的示例也是空白的，并没有任何东西！实际上题目本意是：不使用题目给出的链表中的所有结点，你需要重新创建一个链表，同时链表结构要与题目中给出的链表结构一致。 这个三步法是最容易理解且操作的方法，先将链表中每个结点都复制一遍，依次插入原结点的后面（如原来是A->B->C 变成A->A’->B->B’->C->C’），然后从头开始遍历，在复制的结点上实现原链表的结构，最后再将复制的链表结点拆出来。

这里有两点需要非常注意！
1.一定要注意判断链表是否为空，特别是连续.next.next的时候
2.将复制链表从原链表中拆出时，要还原原链表结构！原链表节点不能和复制结点有连接！要不然提交代码会一直显示你的结果为空！

解题思路—哈希表：推荐使用哈希表！使用哈希表复制存储链表，即变相的将链表拆分，这样复制链表结点会更加的方便，结点复制完成后，直接将复制的结点链接起来即可，比上面的三步法更加简洁！

Java解题—三步法

/*
public class RandomListNode {
    int label;
    RandomListNode next = null;
    RandomListNode random = null;

    RandomListNode(int label) {
        this.label = label;
    }
}
*/
public class Solution {
    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead)
    {
        if(pHead==null)
            return null;
        RandomListNode dummyhead = pHead;
        while(pHead!=null){
            RandomListNode clonenode = new RandomListNode(pHead.label);
            clonenode.next = pHead.next;
            pHead.next = clonenode;
            pHead = clonenode.next;
        }
        pHead = dummyhead;
        while(pHead!=null){
            pHead.next.random = pHead.random==null?null:pHead.random.next;
            pHead = pHead.next.next;
        }
        pHead = dummyhead;
        RandomListNode result = pHead.next;
        dummyhead = dummyhead.next;
        while(pHead!=null){
            pHead.next = pHead.next.next;
            if(dummyhead.next!=null)
                dummyhead.next = dummyhead.next.next;
            dummyhead = dummyhead.next;
            pHead = pHead.next;
        }
        return result;
    }
}

Java解题—哈希表

import java.util.HashMap;
public class Solution {
    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead)
    {
        HashMap map = new HashMap();
        RandomListNode cur = pHead;
        // 复制链表节点
        while (cur != null) {
            map.put(cur, new RandomListNode(cur.label));
            cur = cur.next;
        }
        // 链接复制的节点
        cur = pHead;
        while (cur != null) {
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            cur = cur.next;
        }
        RandomListNode resHead = map.get(pHead); // 头结点
        cur = pHead;
        // 链接random的节点
        while (cur != null) {
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        return resHead;
    }
}