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）

版本一: 克隆每个节点, 并在被克隆的节点之口插入该克隆结点, 被克隆节点与克隆节点相邻, 并且克隆节点的random指针位置正好在被克隆节点random指针的下一位置, 这样刚好可以通过被克隆节点的random指针指向克隆节点random指针的位置

class Solution {
public:
    
    void cloneNodes(RandomListNode* pHead) {
        while (NULL != pHead) {
            RandomListNode *ct = new RandomListNode(pHead->label);
            //ct->label = pHead->label;
            // 插入
            ct->next = pHead->next;
            pHead->next = ct;
            // pHead指针下移
            pHead = ct->next;
        }
    }
    
    void connectRandomNode(RandomListNode* pHead) {
        RandomListNode *pCloneNode = NULL;
        while (NULL != pHead) {
            // newHead指向克隆出来的节点, 是pHead下一节点
            pCloneNode = pHead->next;
            // newHead的random指向pHead的random下一节点
            if (NULL != pHead->random) {
                pCloneNode->random = pHead->random->next;
            }
            // pHead越过克隆节点, 指向克隆节点的下一节点
            pHead = pCloneNode->next;
        }
    }
    
    RandomListNode* retCloneList(RandomListNode* pHead) {
        RandomListNode *pNode = pHead;
        RandomListNode *pCloneHead = nullptr;
        RandomListNode *pCloneNode = nullptr;
        if (nullptr != pHead) {
            pCloneHead = pCloneNode = pNode->next;
            pNode->next = pCloneNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        while (nullptr != pNode) {
            pCloneNode->next = pNode->next;
            pCloneNode = pCloneNode->next;
            
            pNode->next = pCloneNode->next;
            pNode = pNode->next;
        }
        return pCloneHead;
    }
    
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        cloneNodes(pHead);
        connectRandomNode(pHead);
        return retCloneList(pHead);
    }
};

版本二: 使用哈希表, 第一次使用哈希表, 简单讲解一下(可能不定对哈), 首先简历一张哈希表, 把源接点与克隆节点插入表中, 哈希表关键字为源节点的地址, 然后遍历哈希表, 通过表中关键字把克隆节点的next与random指针赋值

class Solution {
public:
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead) {
        if (pHead == nullptr) {
            return nullptr;
        }

        std::unordered_map<RandomListNode*, RandomListNode*> hash_map;

        for (RandomListNode* p = pHead; p != nullptr; p = p->next) {
            hash_map[p] = new RandomListNode(p->label);
        }

        for (RandomListNode* p = pHead; p != nullptr; p = p->next)
        {
            hash_map[p]->next = hash_map[p->next];
            hash_map[p]->random = hash_map[p->random];
        }

        return hash_map[pHead];
    }
};

struct RandomListNode {
    int label;
    struct RandomListNode *next, *random;
    RandomListNode(int x) :
            label(x), next(NULL), random(NULL) {
    }
};