复杂链表的复制

标签：复杂链表

题目：请实现函数ComplexListNode* Clone(ComplexListNode* pHead),复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个结点除了有一个m_pNext指针指向下一个结点外，还有一个m_pSibling指向链表中的任意结点或者NULL。结点的C++定义如下：

struct ComplexListNode
{
    int m_nValue;
    ComplexListNode* m_pNext;
    ComplexListNode* m+pSibling;
};

分析：下面方法可以在不用辅助空间的情况下实现O(n)的时间效率。整个过程分三步。第一步，根据原始链表的每个结点N创建对应的N‘。完成代码如下：

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;
    }
}

第二步：设置复制出来的m_pSibling。

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;
   }
}

第三步：把这个长链表分成两个链表，把奇数位置的结点用m_pNext链接起来就是原始链表，把偶数位置的结点用m_pNext链接起来就是复制出来的链表。

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;
}

我们把上面三步结合起来，就是复制链表的整个过程：

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

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复杂链表的复制

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