剑指Offer 25. 复杂链表的复制 （链表）

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）

题目地址

https://www.nowcoder.com/practice/f836b2c43afc4b35ad6adc41ec941dba?tpId=13&tqId=11178&rp=2&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking

思路

思路1：

我们这里将复杂链表的复制过程分解为三个步骤。在写代码的时候我们每一步定义一个函数，这样每个函数完成一个功能，整个过程的逻辑也就非常清晰明了了。

我们这里采用三步：

• 第一步：复制复杂指针的label和next。但是这次我们把复制的结点跟在元结点后面，而不是直接创建新的链表；
• 第二步：设置复制出来的结点的random。因为新旧结点是前后对应关系，所以也是一步就能找到random；
• 第三步：拆分链表。奇数是原链表，偶数是复制的链表。

有图思路更清晰：

Python

# -*- coding:utf-8 -*-
class RandomListNode:
    def __init__(self, x):
        self.label = x
        self.next = None
        self.random = None

# 复杂链表
node1 = RandomListNode(1)
node2 = RandomListNode(2)
node3 = RandomListNode(3)
node4 = RandomListNode(4)
node1.next = node2
node2.next = node3
node3.next = node4
node1.random = node3
node2.random = node4
node3.random = node2
node4.random = node1

class Solution:
    def Clone(self, pHead):
        if not pHead:
            return pHead
        # 复制结点在原结点后面
        pCur = pHead
        while pCur:
            node = RandomListNode(pCur.label)
            node.next = pCur.next
            pCur.next = node
            pCur = node.next
        # 复制random结点
        pCur = pHead
        while pCur:
            if pCur.random:
                pCur.next.random = pCur.random.next
            pCur = pCur.next.next
        # 分离新旧结点
        head = pHead.next
        cur = head
        pCur = pHead
        while pCur:
            pCur.next = pCur.next.next
            if cur.next:
                cur.next = cur.next.next
            cur = cur.next
            pCur = pCur.next
        return head

if __name__ == '__main__':
    result = Solution().Clone(node1)
    while result:
        print(result.label, end = ' ')
        result = result.next