剑指Offer:面试题26——复制复杂的链表(java实现)

问题描述：

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）。

思路1：

1.先复制链表节点，并用next链接起来。

2.然后对每一个结点去修改它的随机指针S。遍历链表找到S。

时间复杂度O(n^2)

思路2：

1.先复制链表节点N-N’，并用next链接起来,并用一个哈系表存储《N， N‘》结点对，

2.然后对每一个结点去修改它的随机指针S。此时，我们根据哈系表很容易添加每个复制节点的random指针。

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

思路3：

在思路2的基础上，不使用额外的内存空间。

1.复制原始链表结点N—-》N’，并把N‘插入到N的后面。

2.那么原来的随机指针N-》S ，此刻就应该变为：N’-S‘，显然都是很容易获得的。

3.把上述链表拆分成两个链表，一个是原来的链表，一个是新复制的链表。

/*
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;
}
//复制接结点
CopyList(pHead);

//连接随机指针
ConnectRandom(pHead);

//拆分链表
return ReconnectNodes(pHead);

}
public static void CopyList(RandomListNode pHead){
if(pHead == null){
return;
}

RandomListNode pNode = pHead;
while(pNode != null){
RandomListNode pCloned = new RandomListNode(pNode.label);
pCloned.next = pNode.next;
pCloned.random = null;

pNode.next = pCloned;
pNode = pCloned.next;
}

}
public static void ConnectRandom(RandomListNode pHead){
RandomListNode pNode = pHead;
while(pNode != null){
RandomListNode pCloned = pNode.next;
if(pNode.random != null){
pCloned.random = pNode.random.next;
}

pNode = pCloned.next;
}
}
public static RandomListNode ReconnectNodes(RandomListNode pHead){

RandomListNode pNode = pHead;
RandomListNode pClonedHead = null;
RandomListNode pClonedNode = null;

if(pNode != null){
pClonedHead = pClonedNode = pNode.next;
pNode.next = pClonedNode.next;
pNode = pNode.next;
}

while(pNode != null){
pClonedNode.next = pNode.next;
pClonedNode = pClonedNode.next;
pNode.next = pClonedNode.next;
pNode = pNode.next;
}

return pClonedHead;
}
}