【剑指Offer】25、复杂链表的复制

题目描述：

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），返回结果为复制后复杂链表的head。（注意，输出结果中请不要返回参数中的节点引用，否则判题程序会直接返回空）。

解题思路：

本题有以下三种解法：

第一种：先按照next复制，然后依次添加random指针，添加时需要定位random的位置，定位一次需要一次遍历，需要O（n^2）的复杂度。

第二种：先按照next复制，然后用一个hashmap保存原节点和复制后节点的对应关系，则用O（n）的空间复杂度使时间复杂度降到了O（n）。

第三种（最优方法）：同样先按next复制，但是把复制后的节点放到原节点后面，则可以很容易的添加random，最后按照奇偶位置拆成两个链表，时间复杂度O（n），不需要额外空间。

举例：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1608161/201905/1608161-20190503152726651-930857210.png)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1608161/201905/1608161-20190503152736226-1294586725.png)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1608161/201905/1608161-20190503152744499-1216401661.png)

编程实现（Java）：

public class Solution {

    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead){

        if(pHead==null)

            return null;

        //(1)先按next复制，但是把复制后的节点放到对应原节点后面

        CopyNodes(pHead);

        //(2)依次添加random指针

        addRandom(pHead);

        //(3)按照奇偶位置拆成两个链表

        return ReconnectNodes(pHead);

    }

    //先按next复制，但是把复制后的节点放到对应原节点后面

    public void CopyNodes(RandomListNode pHead){

        RandomListNode head=pHead;

        while(head!=null){

            RandomListNode temp=new RandomListNode(head.label);

            temp.next=head.next; //复制一个结点，插在对应的原节点的后面

            temp.random=null;

            head.next=temp;

            head=temp.next;

        }

    }

    //依次添加random指针

    public void addRandom(RandomListNode pHead){

        RandomListNode head=pHead;

        while(head!=null){

            RandomListNode head_new=head.next;

            if(head.random!=null)

                head_new.random=head.random.next;

            head=head_new.next;

        }

    }

    //按照奇偶位置拆成两个链表

    public RandomListNode ReconnectNodes(RandomListNode pHead){

        if(pHead==null)

            return null;

        RandomListNode head=pHead;

        RandomListNode pHeadClone=head.next;

        RandomListNode headClone=pHeadClone;

        while(head!=null){

            head.next=headClone.next;

            head=head.next;

             if(head!=null){

                headClone.next=head.next;

                headClone=headClone.next;

             }

        }

        return pHeadClone;

    }

}

巴特西

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