复制复杂（多指针）链表

题目：

复杂链表的复制。 在此链表中，每个节点不光含有一个指向下一个节点的next指针，还有一个指针any,
指向链表中任意节点或者 NULL。如图：
                    __________

                   V                  |

         A ---> B ---> C ---> D ---> E --->F

         |          |____^__________^   

         |__________|

方法一：

第一步：先复制原链表中的每一个节点。 
第二步：由于每一个节点上还有一个any指针需要填充，所以第二步依次遍历每一个节点在原链表中的位置，并依次填充。代码略。
此算法的复杂度：O(n^2)
算法二将对此做了优化，算法复杂度为：O(n)

方法二：

假设复杂链表用N表示，
第一步：给每一个N创建一个新的节点N',然后把创建好的每一个N'添加在N的后面。
第二步：通过遍历一次链表，将复制后的N'从长链表中分离出来，组成一个新的链表，新的链表即为复制后的复杂链表。 
此算法的复杂度：O(n)

代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//声明节点样子
typedef struct node{
char ch;
struct node* next;
struct node* any;
}Node;
//显示链表
void show(Node* phead)
{
Node* tmp = phead;
while(tmp != NULL){
printf("%c\t", tmp->ch);
if(tmp->any != NULL)
printf("%c any is: %c\n", tmp->ch, tmp->any->ch);
else
printf("%c any is NULL\n", tmp->ch);
tmp = tmp->next;
}
printf("\n");
}

//创建复杂链表
Node* create(Node* phead, char ch)
{
Node* tmp = malloc(sizeof(Node));
tmp->ch = ch;
tmp->next = NULL;
tmp->any = NULL;
Node* find = phead;

if(phead == NULL)
phead = tmp;
else {
while(find->next != NULL)
find = find->next;
find->next = tmp;
}
return phead;
}

//给链表中的另一个指针any赋值
void create_complex_list(Node* phead)
{
Node* tmp = phead;
tmp = tmp->next;

Node* A = phead;
A->any = tmp->next;

Node* B = tmp;
tmp = tmp->next->next;

Node* D = tmp;
D->any = B;
tmp = tmp->next;

B->any = tmp;
}

//删除链表
void destory(Node* phead)
{
Node* tmp = NULL;
while(phead){
tmp = phead;
phead = phead->next;
free(tmp);
}
}

// 复制N节点为N'，并加在N的后面，合成一条长链表

void clone_nodes(Node* phead){Node* clone = phead;if(phead == NULL){printf("Head is NULL. \n");exit(1);}while(clone
!= NULL){Node* tmp = malloc(sizeof(Node));tmp->ch = clone->ch;tmp->next = clone->next;tmp->any = clone->any;clone->next = tmp;clone = tmp;clone = clone->next;}}

//将长链表中的N'分离出来，形成新的复杂链表
Node* separate_nodes(Node* phead)
{
int count = 0 , i = 1;
Node* newhead = NULL;
Node* newtail = NULL;
Node* tmp = phead;

while(tmp != NULL){
count++;
tmp = tmp->next;
}

Node* find = phead;
while(find != NULL){
if(find->ch == find->next->ch){
tmp = find->next;
find->next = tmp->next;
tmp->next = NULL;
if(newhead == NULL){
newhead = tmp;
newtail = newhead;
} else {
newtail->next = tmp;
newtail = newtail->next;
}
}
find = find->next;
}
return newhead;
}

int main()
{
Node* head = NULL;

head = create(head, 'A');
create(head, 'B');
create(head, 'C');
create(head, 'D');
create(head, 'E');
create(head, 'F');
// 创建一个复杂的链表
create_complex_list(head);

printf("复制前： \n");
show(head);

// 复制N节点为N'，并加在N的后面，合成一条长链表
clone_nodes(head);

/**********************************************
将长链表中的N'分离出来，合成一条短的链表，此
链表为复制后的复杂链表。
***********************************************/
Node* new = separate_nodes(head);
printf("复制后： \n");
show(new);

destory(head);

return 0;
}

结果：