代码改变世界

复杂链表的复制

2014-12-03 23:07  李涛的技术博客  阅读(152)  评论(0)  编辑  收藏  举报

题目：有一个复杂链表，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。结点的C++定义如下：

1 struct ComplexNode
2 {
3     int m_nValue;
4     ComplexNode* m_pNext;
5     ComplexNode* m_pSibling;
6 };

完成复制链表的函数ComplexNode* Clone(ComplexNode* pHead)。

解答：不使用辅助空间，实现O(n)的效率。分三步：

(1) 对于原始的每个结点N，复制对应的N'，把N'链接在N的后面。

(2) 设置复制出来的结点的m_pSibling。

(3) 拆分链表。

第一步的代码：

 1 void CloneNodes(ComplexNode* pHead)
 2 {
 3     ComplexNode *pNode = pHead;
 4     while (pNode != NULL)
 5     {
 6         ComplexNode* pCloned = new ComplexNode();
 7         pCloned->m_nValue = pNode->m_nValue;
 8         pCloned->m_pNext = pNode->m_pNext;
 9         pCloned->m_pSibling = NULL;
10 
11         pNode->m_pNext = pCloned;
12         pNode = pNode->m_pNext;
13     }
14 }

第二步的代码：

 1 void ConnectSiblingNodes(ComplexNode* pHead)
 2 {
 3     ComplexNode* pNode = pHead;
 4     while (pNode != NULL)
 5     {
 6         ComplexNode* pCloned = pNode->m_pNext;
 7         if (pNode->m_pSibling != NULL)
 8         {
 9             pCloned->m_pSibling = pNode->m_pSibling->m_pNext;
10         }
11         pNode = pCloned->m_pNext;
12     }
13 }

第三步的代码：

 1 ComplexNode* ReconnectNodes(ComplexNode* pHead)
 2 {
 3     ComplexNode* pNode = pHead;
 4     ComplexNode* pClonedHead = NULL;
 5     ComplexNode* pClonedNode = NULL;
 6 
 7     if (pNode != NULL)
 8     {
 9         pClonedHead = pClonedNode = pNode->m_pNext;
10         pNode->m_pNext = pClonedNode->m_pNext;
11         pNode = pNode->m_pNext;
12     }
13 
14     while (pNode != NULL)
15     {
16         pClonedNode->m_pNext = pNode->m_pNext;
17         pClonedNode = pClonedNode->m_pNext;
18 
19         pNode->m_pNext = pClonedNode->m_pNext;
20         pNode = pNode->m_pNext;
21     }
22 
23     return pClonedHead;
24 }

把三步合起来，就是复制链表的完整过程：

1 ComplexNode* Clone(ComplexNode* pHead)
2 {
3     CloneNodes(pHead);
4     ConnectSiblingNodes(pHead);
5     return ReconnectNodes(pHead);
6 }

参考：http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/254111742010819104710337/