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)

Solutions

Python 作弊解法

# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None
class Solution:
    # 返回 RandomListNode
    def Clone(self, pHead):
        # write code here
        import copy
        return copy.deepcopy(pHead)

拆解的方法

还是要强调一下,在链表遍历的时候,千万不要拿表头的元素去迭代。在拆分过程中也是,因为要返回新的复制结果,那么在迭代时需要两个指针结点,一个指向最原始的头结点,一个是迭代用的。

# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None
class Solution:
    def CloneNodes(self, pHead):
        # 复制原始链表的每个结点, 将复制的结点链接在其原始结点的后面
        pNode = pHead
        while pNode:
            new_Node = RandomListNode(pNode.label)
            new_Node.next = pNode.next
            pNode.next = new_Node
            new_Node.random = None
            
            pNode = new_Node.next
    
    def ConnectRandomNodes(self, pHead):
        # 将复制后的链表中的克隆结点的random指针链接到被克隆结点random指针的后一个结点
        pNode = pHead
        while pNode:
            if pNode.random:
                pNode.next.random = pNode.random.next
            pNode = pNode.next.next

    def ReconnectNodes(self,  pHead):
        # 拆分链表:将原始链表的结点组成新的链表, 复制结点组成复制后的链表
        pNode = pHead
        pClonedHead = pClonedNode = pHead.next
        pNode.next = pClonedNode.next
        pNode = pNode.next
        while pNode:
            pClonedNode.next = pNode.next
            pClonedNode = pClonedNode.next
            pNode.next = pClonedNode.next
            pNode = pNode.next
        return pClonedHead

    # 返回 RandomListNode
    def Clone(self, pHead):
        # write code here
        if not pHead:
            return None
        self.CloneNodes(pHead)
        self.ConnectRandomNodes(pHead)
        return self.ReconnectNodes(pHead)

递归方法

还可以用递归的方式来做,其实也比较直观,而且时间复杂度上更小。

# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None
class Solution:
    # 返回 RandomListNode
    def Clone(self, pHead):
        # write code here
        if  pHead==None:
            return None
        newNode=RandomListNode(pHead.label)
        newNode.random=pHead.random
        newNode.next=self.Clone(pHead.next)
        return newNode

References

  1. 026. 复杂链表的复制
  2. 剑指offer 面试35题