復(fù)雜鏈表的復(fù)制——26-創(chuàng)新互聯(lián)
實(shí)現(xiàn)函數(shù)ComplexListNode* Clone(ComplexListNode* pHead)，復(fù)制一個(gè)復(fù)雜鏈表。在復(fù)雜鏈表中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)除了有一個(gè)m_pNext的指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)外，還有一個(gè)m_pSibling的指針指向鏈表中任意結(jié)點(diǎn)或者NULL。
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對(duì)于復(fù)雜鏈表的復(fù)制，首先可以想到的是先遍歷一遍鏈表復(fù)制出各個(gè)結(jié)點(diǎn)并設(shè)置好_next指針，復(fù)制好單向的鏈表之后，對(duì)于_sib的隨機(jī)指針則需要每一次都從頭遍歷找出距當(dāng)前結(jié)點(diǎn)多遠(yuǎn)的結(jié)點(diǎn)才是應(yīng)該指向的隨機(jī)結(jié)點(diǎn)，雖然可行，但不難發(fā)現(xiàn)這樣尋找隨機(jī)結(jié)點(diǎn)的時(shí)間復(fù)雜度是O(N*N)；
首先，有一種方法，仍然是先遍歷鏈表創(chuàng)建出相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)并設(shè)置好每一個(gè)的_next指針，之后用一個(gè)哈希桶來(lái)保存每一個(gè)原鏈表結(jié)點(diǎn)的地址和新創(chuàng)建出結(jié)點(diǎn)的地址信息，也就是在每一個(gè)原鏈表結(jié)點(diǎn)地址的下面鏈上新創(chuàng)建出對(duì)應(yīng)的鏈表結(jié)點(diǎn)的地址，這樣的話一次就能定位新復(fù)制出鏈表中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)的_sib應(yīng)該指向哪一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)了；雖然時(shí)間復(fù)雜度降為了O(N)，但這是一種以空間換時(shí)間的方法；
另外的一種方法，是在遍歷到原鏈表的一個(gè)結(jié)點(diǎn)的時(shí)候，就新創(chuàng)建出一個(gè)結(jié)點(diǎn)插入當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的后面，完成之后原鏈表就變成了兩個(gè)連續(xù)重復(fù)的結(jié)點(diǎn)的雙倍長(zhǎng)度的鏈表，這樣的話，原來(lái)鏈表中結(jié)點(diǎn)的_sib后面的重復(fù)的結(jié)點(diǎn)，也就會(huì)是新創(chuàng)建鏈表對(duì)應(yīng)結(jié)點(diǎn)的_sib的指向，之后再?gòu)念^訪問(wèn)鏈表，將原鏈表中每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的_sib指針后面的結(jié)點(diǎn)賦值給當(dāng)前結(jié)點(diǎn)后面新創(chuàng)建結(jié)點(diǎn)的_sib，這樣也就完成了新建鏈表的_sib指向，之后再將兩個(gè)鏈表拆開就可以了；
程序設(shè)計(jì)如下：
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
int list_num = 0;
struct ComplexListNode//復(fù)雜鏈表結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
{
int _val;
ComplexListNode* _next;
ComplexListNode* _sib;
ComplexListNode(int val)//構(gòu)造函數(shù)
:_val(val)
,_next(NULL)
,_sib(NULL)
{}
};
ComplexListNode* Buy_Node(int val)//構(gòu)建復(fù)雜鏈表結(jié)點(diǎn)
{
ComplexListNode* node = new ComplexListNode(val);
return node;
}
//插入結(jié)點(diǎn)
void Push_Node(ComplexListNode** phead, int val)
{
if((*phead) == NULL)
(*phead) = Buy_Node(val);
else
{
ComplexListNode* tmp = (*phead);
while(tmp->_next != NULL)
tmp = tmp->_next;
tmp->_next = Buy_Node(val);
}
++list_num;
}
//設(shè)置自由結(jié)點(diǎn)的指向
void SetSibPointer(ComplexListNode* head, int* positions)
{
assert(head && positions);
ComplexListNode* tmp = head;
ComplexListNode *p[list_num];
for(size_t i = 0; i < list_num; ++i)
{
p[i] = tmp;
tmp = tmp->_next;
}
tmp = head;
for(size_t i = 0; i < list_num; ++i)
{
if(positions[i] != 0)
tmp->_sib = p[positions[i]];
tmp = tmp->_next;
}
}
//銷毀鏈表
void DestoryList(ComplexListNode* head)
{
if(head != NULL)
{
ComplexListNode* tmp = head;
while(head != NULL)
{
head = head->_next;
delete tmp;
tmp = NULL;
tmp = head;
}
}
}
//打印鏈表
void PrintList(ComplexListNode* head)
{
if(head != NULL)
{
ComplexListNode *tmp = head;
while(tmp != NULL)
{
cout<<tmp->_val<<"->";
tmp = tmp->_next;
}
cout<<"NULL"<<endl;
tmp = head;
while(tmp != NULL)
{
cout<<tmp->_val<<" sibling is ->";
if(tmp->_sib != NULL)
cout<<tmp->_sib->_val<<endl;
else
cout<<"NULL"<<endl;
tmp = tmp->_next;
}
}
}
//復(fù)制復(fù)雜鏈表
ComplexListNode* Clone(ComplexListNode* head)
{
if(head != NULL)
{
ComplexListNode *tmp = head;
ComplexListNode *newnode = NULL;
//復(fù)制每個(gè)結(jié)點(diǎn)并插入當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的后面
while(tmp != NULL)
{
newnode = Buy_Node(tmp->_val);
newnode->_next = tmp->_next;
tmp->_next = newnode;
tmp = newnode->_next;
}
//設(shè)置新創(chuàng)建鏈表結(jié)點(diǎn)的sib指針的指向
tmp = head;
newnode = tmp->_next;
while(tmp != NULL)
{
if(tmp->_sib != NULL)
newnode->_sib = tmp->_sib->_next;
tmp = newnode->_next;
if(tmp != NULL)
newnode = tmp->_next;
}
//拆分兩個(gè)鏈表
tmp = head;
ComplexListNode* NewHead = tmp->_next;
newnode = tmp->_next;
while(tmp != NULL)
{
tmp->_next = newnode->_next;
tmp = tmp->_next;
if(tmp != NULL)
{
newnode->_next = tmp->_next;
newnode = newnode->_next;
}
}
return NewHead;
}
}
int main()
{
ComplexListNode* head = NULL;
Push_Node(&head, 7);
Push_Node(&head, 5);
Push_Node(&head, 8);
Push_Node(&head, 2);
Push_Node(&head, 6);
Push_Node(&head, 9);
Push_Node(&head, 3);
int positions[7] = {2,5,0,4,0,0,4};
SetSibPointer(head, positions);
cout<<"Complex List: ";
PrintList(head);
ComplexListNode* NewComplexListHead = Clone(head);
cout<<"New Complex List: ";
PrintList(NewComplexListHead);
cout<<"Complex List: ";
PrintList(head);
DestoryList(head);
DestoryList(NewComplexListHead);
return 0;
}運(yùn)行程序：
《完》
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