【编程题目】复杂链表的复制☆

76.复杂链表的复制（链表、算法）
题目：有一个复杂链表，其结点除了有一个 m_pNext 指针指向下一个结点外，
还有一个 m_pSibling 指向链表中的任一结点或者 NULL。其结点的 C++定义如下：
struct ComplexNode
{
int m_nValue;
ComplexNode* m_pNext;
ComplexNode* m_pSibling;
};
请完成函数 ComplexNode* Clone(ComplexNode* pHead)，以复制一个复杂链表。

 

思路：先按照m_pNext复制，再依次遍历链表找m_pSibling

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct ComplexNode
{ 
    int m_nValue;
    ComplexNode* m_pNext;
    ComplexNode* m_pSibling;
}ComplexNode;

ComplexNode*  Clone(ComplexNode* pHead) //完全复制
{
    if (pHead == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    //先复制头结点
    ComplexNode* chead = (ComplexNode*)malloc(sizeof(ComplexNode));
    chead->m_nValue = pHead->m_nValue;
    chead->m_pNext = NULL;
    chead->m_pSibling = NULL;

    ComplexNode* x = pHead->m_pNext;
    ComplexNode* y = chead;

    while(x != NULL) //按照next信息先创建所有的点并连接
    {
        y->m_pNext = (ComplexNode*)malloc(sizeof(ComplexNode));
        y->m_pNext->m_nValue = x->m_nValue;
        y->m_pNext->m_pNext = NULL;
        y->m_pNext->m_pSibling = NULL;

        x = x->m_pNext;
        y = y->m_pNext;
    }

    //复制m_pSibling的指向
    x = pHead;
    y = chead;
    while (x != NULL)
    {
        if (x->m_pSibling == NULL)  //空指针直接复制
        {
            y->m_pSibling = NULL;
        }
        else //非空指针 从头查找指向第几个节点
        {
            if (pHead == x->m_pSibling)
            {
                y->m_pSibling = chead;
            }
            else
            {
                ComplexNode * xx = pHead;
                ComplexNode * yy = chead;
                while (xx->m_pNext != x->m_pSibling)
                {
                    xx = xx->m_pNext;
                    yy = yy->m_pNext;
                }
                y->m_pSibling = yy->m_pNext;
            }    
        }
        x = x->m_pNext;
        y = y->m_pNext;
    }

    return chead;
}

void createList(ComplexNode* &pHead) //创建并添加next间关系
{
    int data;
    scanf("%d", &data);
    if (data != 0)
    {
        pHead = (ComplexNode*)malloc(sizeof(ComplexNode));
        pHead->m_nValue = data;
        pHead->m_pNext = NULL;
        pHead->m_pSibling = NULL;
        createList(pHead->m_pNext);
    }
}

void addsibling(ComplexNode* pHead) //添加pSibling间关系
{
    int len = 0;
    ComplexNode* x = pHead;
    while (x != NULL)
    {
        len++;
        x = x->m_pNext;
    }

    x = pHead;
    while (x != NULL)
    {
        int n = 0; //数字表示p_Sibling指向链表中的第n个结点
        printf("please input a number between 1 - %d or 0(means NULL)", len);
        scanf("%d", &n);
        if (n == 0)
        {
            x->m_pSibling = NULL;
        }
        else
        {
            ComplexNode* y = pHead;
            n = n - 1;
            while (n != 0)
            {
                y = y->m_pNext;
                n--;
            }
            x->m_pSibling = y;
        }
        x = x->m_pNext;
    }

}

int main()
{
    ComplexNode* pHead = NULL;
    createList(pHead);
    addsibling(pHead);
    ComplexNode* cHead = Clone(pHead);
    return 0;
}

 

网上看答案 发现自己的方法很复杂，有一种很巧妙的方法：

http://blog.csdn.net/zhaojinjia/article/details/9313275

方法三：

比较巧妙，只需遍历3次链表，时间代价为O(n)，空间代价为0，分3步

1：遍历一遍原始链表，复制结点N对应的N'，将其插入到结点N的后面，如下图所示

2：确定每个m_pSibling指针的指向，只需遍历一遍链表即可确定每个结点的m_pSibling指针的指向，得到如下图结构

3：再次遍历一遍，将原始链表和复制链表分开，奇数为原始链表，偶数为复制链表，得到如下图型

 这个网站上的代码可能略有一点问题。

不过知道思路后，写代码就很容易了。