剑指offer-35-复杂链表的复制

短命女 2021-11-24 02:12 222阅读 0赞

[题目][Link 1]　  
　　请实现函数ComplexListNode\* Clone(ComplexListNode\* pHead)，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个结点除了有一个m\_pNext指针指向下一个点外，还有一个m\_pSibling 指向链表中的任意结点或者nullptr。

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思路  
　　思路1：先复制结点，用next链接，最后根据原始结点的sibling指针确定该sibling结点距离头结点的位置，从而对复制结点设置sibling指针。但是该思路对于n个结点的链表，每个结点的sibling都需要O(n)个时间步才能找到，所以时间复杂度为O(n^2)

思路2：复制原始结点N创建N’，用next链接。将<N,N’>的配对信息存放入一个哈希表中；在设置sibling时，通过哈希表，只需要用O(1)的时间即可找到复制结点的sibling。该方法的时间复杂度为O(n)，但空间复杂度为O(n)。

思路3：复制原始结点N创建N’，将N’链接到N的后面；根据原始结点N的sibling可以快速设置N’结点的sibling，最后将这个长链表拆分成原始链表和复制链表（根据奇偶位置）

测试算例

1.功能测试（sibling指向自己；链表只有一个结点；sibling指向null或者指向结点）

2.特殊测试（头结点为null）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDgwNzI0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

package offer;
    
    /**
     * @author kankan
     * @creater 2019-07-24 22:50
     */
    public class Solution35 {
        /*
         *解题思路：
         *1、遍历链表，复制每个结点，如复制结点A得到A1，将结点A1插到结点A后面；
         *2、重新遍历链表，复制老结点的随机指针给新结点，如A1.random = A.random.next;
         *3、拆分链表，将链表拆分为原链表和复制后的链表
         */
        public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead) {
            if(pHead == null) {
                return null;
            }
    
            RandomListNode currentNode = pHead;
            //1、复制每个结点，如复制结点A得到A1，将结点A1插到结点A后面；
            while(currentNode != null){
                RandomListNode cloneNode = new RandomListNode(currentNode.label);
                RandomListNode nextNode = currentNode.next;
                currentNode.next = cloneNode;
                cloneNode.next = nextNode;
                currentNode = nextNode;
            }
    
            currentNode = pHead;
            //2、重新遍历链表，复制老结点的随机指针给新结点，如A1.random = A.random.next;
            while(currentNode != null) {
                currentNode.next.random = currentNode.random==null?null:currentNode.random.next;
                currentNode = currentNode.next.next;
            }
    
            //3、拆分链表，将链表拆分为原链表和复制后的链表
            currentNode = pHead;
            RandomListNode pCloneHead = pHead.next;
            while(currentNode != null) {
                RandomListNode cloneNode = currentNode.next;
                currentNode.next = cloneNode.next;
                cloneNode.next = cloneNode.next==null?null:cloneNode.next.next;
                currentNode = currentNode.next;
            }
    
            return pCloneHead;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            RandomListNode head = new RandomListNode(1);
    
            RandomListNode node2 = new RandomListNode(2);
    
            RandomListNode node3 = new RandomListNode(3);
    
    
            RandomListNode node4 = new RandomListNode(4);
    
    
            RandomListNode node5 = new RandomListNode(5);
    
            head.next = node2;
            head.random = node3;
    
            node2.next = node3;
            node2.random = node5;
    
            node3.next = node4;
    
            node4.next = node5;
            node4.random = node2;
    
            RandomListNode copyHead = new Solution35().Clone(head);
    
            RandomListNode node = copyHead;
            while(node != null){
                System.out.println(node.label);
                node = node.next;
            }
    
        }
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDgwNzI0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

[Link 1]: https://www.cnblogs.com/yongh/p/9858421.html
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