剑指offer 面试题35 复杂链表的复制

问题：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一意个节点），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）

输入：复杂链表的头结点

输出：复制后复杂链表的head

思路：

方法一：分两步（时间复杂度O(n),空间复杂度O(n))

第一步，复制原始链表上的每个节点N创建N‘，用pNext连接起来，把配对信息放于哈希表中；

第二步，设置复制链表的pSibling，原始链表中N，指向S，则在复制链表中，N'指向S'，由于哈希表，可用O(1)时间找到S'。

方法二：时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1).

第一步，复制原始链表的每个节点N创建N'，连在N后面；

第二步，设置复制链表的pSibling，原始链表中N，指向S，则在复制链表中，N'->pSibling指向N->pSibling->next;

第三步，把长链表拆分，奇数位置的节点用->next连接起来，就是原始链表。

代码：

/*
struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    void CopyListNode(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode=pHead;  // key step,or update pHead;
        while(pNode)
        {
            RandomListNode* pCloned = new RandomListNode(pNode->label);
            // pCloned->label=pNode->label;
            pCloned->next=pNode->next;
            pCloned->random=nullptr;
            pNode->next=pCloned;
            pNode=pCloned->next;
        }
    }
    void LinkRandom(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode=pHead;
        while(pNode)
        {
            RandomListNode* pCloned=pNode->next;
            if(pNode->random!=nullptr)
                pCloned->random=pNode->random->next;
            pNode=pCloned->next;
        }
    }
    RandomListNode* divide(RandomListNode* pHead)
    {
        RandomListNode* pNode=pHead;  // two points represent two linklists
        RandomListNode* pClonedHead=nullptr;
        RandomListNode* pClonedNode=nullptr;
        if(pNode)
        {
            pClonedHead=pClonedNode=pNode->next;
            pNode->next=pClonedNode->next;
            pNode=pNode->next;
        }
        while(pNode)
        {
            pClonedNode->next=pNode->next;
            pClonedNode=pClonedNode->next;
            pNode->next=pClonedNode->next;
            pNode=pNode->next;
        }
        return pClonedHead;
    }
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        CopyListNode(pHead);
        LinkRandom(pHead);
        return divide(pHead);
    }
};