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問題重述:
題目:請實現一個函數來複制一個複雜鏈表。在複雜鏈表中,每個節點除了有一個next指針指向下一個節點外,還有一個random指針,指向鏈表中的任意節點或者NULL。
思路解析:
假設有一個鏈表如下:
其中虛線表示random指針,我們可以在每個節點後面添加一個複製品。如下:
接下來來看random指針,如圖所示,由於A的random指針指向了C,因此C`的random指針應該指向C`。
連接好random指針後,我們可以將這個鏈表進行拆分。觀察可以發現,單數爲原來鏈表的節點,雙數爲複製鏈表的節點,我們來根據這些思路來寫代碼,如下:
代碼實現:
/*
struct RandomListNode {
int label;
struct RandomListNode *next, *random;
RandomListNode(int x) :
label(x), next(NULL), random(NULL) {
}
};
*/
class Solution {
public:
RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
{
//第一步:在原有節點後面添加一個複製品
CloneNodes(pHead);
//第二步:將random連接起來
ConnectionNodes(pHead);
//第三步:將鏈表拆分成兩個
return ReconnectNodes(pHead);
}
void CloneNodes(RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
while(pNode!=nullptr)
{
RandomListNode* newNode = ( RandomListNode*)malloc(sizeof(RandomListNode));
newNode->label = pNode->label;
//將新申請的節點插入在pNode之後
newNode->next=pNode->next;
newNode->random=nullptr;
pNode->next = newNode;
pNode = newNode->next;
}
}
void ConnectionNodes(RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
while(pNode!=nullptr)
{
RandomListNode *cloned = pNode->next;
if(pNode->random!=nullptr)
{
cloned->random = pNode->random->next;
}
pNode= cloned->next;
}
}
RandomListNode* ReconnectNodes(RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
RandomListNode* clonedHead = nullptr;
RandomListNode* cloneNode = nullptr;
if(pNode!=nullptr)
{
clonedHead = cloneNode = pNode->next;
pNode->next = cloneNode->next;
pNode = pNode->next;
}
while(pNode!=nullptr)
{
cloneNode->next = pNode->next;
cloneNode = cloneNode->next;
pNode->next = cloneNode->next;
pNode = pNode->next;
}
return clonedHead;
}
};