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复杂链表的复制【微软面试100题第七十六题】

2014-11-23 14:20 295 查看

题目要求：

　　一个复杂链表，其结点除了有一个m_pNext指针指向想一个结点外，还有一个m_pSibling指向链表中的任一结点或NULL，其结点的C++定义为：　

typedef struct ComplexNode
{
int m_nValue;
ComplexNode *m_pNext;
ComplexNode *m_pSibling;
}ComplexNode;

　　下面是一个含有5个结点的该类型的复杂链表。

　　直线为m_pNext,曲线为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。

　　参考资料：剑指offer第26题。

题目分析：

　　

代码实现：

#include <iostream>

using namespace std;

typedef struct ComplexListNode
{
int m_nValue;
ComplexListNode *m_pNext;
ComplexListNode *m_pSibling;
}ComplexListNode;

void CloneNodes(ComplexListNode* pHead);
void ConnectSiblingNodes(ComplexListNode* pHead);
ComplexListNode* ReconnectNodes(ComplexListNode* pHead);
//        ________
//        |       \|/
//head2:1-->5-->9-->NULL
void InitList(ComplexListNode **head)
{
ComplexListNode *tmp = new ComplexListNode;
tmp->m_nValue = 1;
*head = tmp;

tmp = new ComplexListNode;
tmp->m_nValue = 5;
tmp->m_pSibling = NULL;
(*head)->m_pNext = tmp;

ComplexListNode *tmp1 = new ComplexListNode;
tmp1->m_nValue = 9;
tmp1->m_pSibling = NULL;
tmp1->m_pNext = NULL;
tmp->m_pNext = tmp1;

(*head)->m_pSibling = tmp1;
}

ComplexListNode* Clone(ComplexListNode* pHead)
{
CloneNodes(pHead);
ConnectSiblingNodes(pHead);
return ReconnectNodes(pHead);
}

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

pNode->m_pNext = pCloned;

pNode = pCloned->m_pNext;
}
}

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

pNode = pCloned->m_pNext;
}
}

ComplexListNode* ReconnectNodes(ComplexListNode* pHead)
{
ComplexListNode* pNode = pHead;
ComplexListNode* pClonedHead = NULL;
ComplexListNode* 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;
}
void PrintComplexList(ComplexListNode *head)
{
ComplexListNode *tmp = head;
while(tmp)
{
cout << tmp->m_nValue << "->";
tmp = tmp->m_pNext;
}
cout << "NULL" << endl;
while(head)
{
if(head->m_pSibling)
{
cout << head->m_nValue << "->" << head->m_pSibling->m_nValue << endl;
}
head = head->m_pNext;
}
cout << "-----------------------------------" << endl;
}
int main(void)
{
ComplexListNode *head;
InitList(&head);
PrintComplexList(head);

ComplexListNode *clone = Clone(head);
PrintComplexList(clone);

return 0;
}

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