算法题26 复杂链表的复制

题目

　　请实现函数 ComplexListNode clone(ComplexListNode head)，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个结点除了有一个 next 域指向下一个结点外，还有一个 sibling 指向链表中的任意结点或者 null。

分析

　　解题参见http://wiki.jikexueyuan.com/project/for-offer/question-twenty-six.html

　　引用

　　

　　图 4.8 是一个含有 5 个结点的复杂链表。图中实线箭头表示 next 指针，虚线箭头表示 sibling 指针。为简单起见，指向 null 的指针没有画出。

　　

　　在不用辅助空间的情况下实现 O(n)的时间效率。

　　第一步：仍然是根据原始链表的每个结点N 创建对应的 N’。把 N’链接在N的后面。图 4.8 的链表经过这一步之后的结构，如图 4.9 所示。

　　　　

　　第二步：设置复制出来的结点的 sibling。假设原始链表上的 N 的 sibling 指向结点 S，那么其对应复制出来的 N’是 N的 pext 指向的结点，同样 S’也是 S 的 next 指向的结点。设置 sibling 之后的链表如图 4.10 所示。

　　

　　第三步：把这个长链表拆分成两个链表。把奇数位置的结点用 next 链接起来就是原始链表，把偶数位置的结点用 next 链接起来就是复制 出来的链表。图 4.10 中的链表拆分之后的两个链表如图 4.11 所示。

　　

代码

struct CListNode
{
    char value;
    CListNode* pNext;
    CListNode* pSibLing;
};

CListNode* CopyComplexList(CListNode* head)
{
    if (!head)
    {
        throw std::exception("Invalid Input.");
    }

    CListNode* node=head;
    while(node!=NULL)
    {
        CListNode* cnode=new CListNode();
        cnode->value=node->value;
        cnode->pNext=node->pNext;
        node->pNext=cnode;
        node=cnode->pNext;
    }

    node=head;
    CListNode* cnode;
    while (node!=NULL)
    {
        cnode=node->pNext;

        if (node->pSibLing)
        {
            cnode->pSibLing=node->pSibLing->pNext;
        }else
        {
            cnode->pSibLing=NULL;
        }

        node=cnode->pNext;
    }

    //split the list
    node=head;
    CListNode* chead=head->pNext;
    while (node!=NULL)
    {
        cnode=node->pNext;

        node->pNext=cnode->pNext;
        if (node->pNext)
        {
            cnode->pNext=node->pNext->pNext;
        }else
        {
            cnode->pNext=NULL;
        }

        node=node->pNext;
    }

    return chead;
}