【劍指Offer】25、復雜鏈表的復制

  題目描述：

  輸入一個復雜鏈表（每個節點中有節點值，以及兩個指針，一個指向下一個節點，另一個特殊指針指向任意一個節點），返回結果為復制后復雜鏈表的head。（注意，輸出結果中請不要返回參數中的節點引用，否則判題程序會直接返回空）。

  解題思路：

  本題有以下三種解法：

  第一種：先按照next復制，然后依次添加random指針，添加時需要定位random的位置，定位一次需要一次遍歷，需要O（n^2）的復雜度。

  第二種：先按照next復制，然后用一個hashmap保存原節點和復制后節點的對應關系，則用O（n）的空間復雜度使時間復雜度降到了O（n）。

   第三種（最優方法）：同樣先按next復制，但是把復制后的節點放到原節點后面，則可以很容易的添加random，最后按照奇偶位置拆成兩個鏈表，時間復雜度O（n），不需要額外空間。

  舉例：

  編程實現（Java）：

public class Solution {
    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead){
        if(pHead==null)
            return null;
        //(1)先按next復制，但是把復制后的節點放到對應原節點后面
        CopyNodes(pHead);
        //(2)依次添加random指針
        addRandom(pHead);
        //(3)按照奇偶位置拆成兩個鏈表
        return ReconnectNodes(pHead);
    }
    //先按next復制，但是把復制后的節點放到對應原節點后面
    public void CopyNodes(RandomListNode pHead){
        RandomListNode head=pHead;
        while(head!=null){
            RandomListNode temp=new RandomListNode(head.label);
            temp.next=head.next; //復制一個結點，插在對應的原節點的后面
            temp.random=null;
            head.next=temp;
            head=temp.next;
        }
    }
    //依次添加random指針
    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;
        }
    }
    //按照奇偶位置拆成兩個鏈表
    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;
    }
}