每日算法题 | 剑指offer 链表专题 （11） 复杂链表的复制

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题目

复杂链表的复制

题目要求

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）

解题思路

1. 把复制的结点链接在原始链表的每一对应结点后面

   

   2. 把复制的结点的random指针指向被复制结点的random指针的下一个结点
      

   3. 拆分成两个链表，奇数位置为原链表，偶数位置为复制链表，注意复制链表的最后一个结点的next指针不能跟原链表指向同一个空结点None，next指针要重新赋值None(判定程序会认定你没有完成复制）

   

方法一：map关联

首先遍历一遍原链表，创建新链表（赋值label和next），用map关联对应结点；再遍历一遍，更新新链表的random指针。（注意map中应有NULL ----> NULL的映射）

方法二：next指针关联

创建新链表的时候，用原结点的next指针指向对应新结点，新结点的next指针指向下一个原结点，以此类推，形成之字形关联。然后，就可以先更新新链表的random指针，再解除next关联，更新next指针。这种方法不需要map来辅助，不管查找next还是random指针都是O(1)的，效率很高。

Python :

class Solution:
    def Clone(self, head):
        nodeList = []     #存放各个节点
        randomList = []   #存放各个节点指向的random节点。没有则为None
        labelList = []    #存放各个节点的值

        while head:
            randomList.append(head.random)
            nodeList.append(head)
            labelList.append(head.label)
            head = head.next
        #random节点的索引，如果没有则为1   
        labelIndexList = map(lambda c: nodeList.index(c) if c else -1, randomList)

        dummy = RandomListNode(0)
        pre = dummy
        #节点列表，只要把这些节点的random设置好，顺序串起来就ok了。
        nodeList=map(lambda c:RandomListNode(c),labelList)
        #把每个节点的random绑定好，根据对应的index来绑定
        for i in range(len(nodeList)):
            if labelIndexList[i]!=-1:
                nodeList[i].random=nodeList[labelIndexList[i]]
        for i in nodeList:
            pre.next=i
            pre=pre.next
        return dummy.next

JAVA

class Solution {
public:
    RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
    {
        if(pHead==NULL) return NULL;

        map m;
        RandomListNode* pHead1 = pHead;
        RandomListNode* pHead2 = new RandomListNode(pHead1->label);
        RandomListNode* newHead = pHead2;
        m[pHead1] = pHead2;
        while(pHead1){
            if(pHead1->next) pHead2->next = new RandomListNode(pHead1->next->label);
            else pHead2->next = NULL;
            pHead1 = pHead1->next;
            pHead2 = pHead2->next;
            m[pHead1] = pHead2;
        }

        pHead1 = pHead;
        pHead2 = newHead;
        while(pHead1){
            pHead2->random = m[pHead1->random];
            pHead1 = pHead1->next;
            pHead2 = pHead2->next;
        }
        return newHead;
    }
};

后记

注：面试季来了，不管是作为面试者还是以后作为面试官，了解算法这门程序员之间的沟通方式都是非常必要的。找过工作的朋友应该都听说过《剑指offer》，虽然书中只有六十多道题目，但是道道都是经典。

如果是单纯的面试需求，剑指offer的优先级肯定是在Leetcode之前，总的说它有三个优点：

• 1.很可能在面试中出现原题
• 2.约66题，题量少，但是涵盖的内容较全
• 3.能培养一个良好的刷题习惯

它的缺点是：

• 1.只有66题，刷着容易过拟合
• 2.动态规划的题比较少，因此需要在Leetcode上专项训练。
  算法题主要分成数据结构和具体算法部分，简单归类如下。基本每道题都很精彩，所以这里就不一一洗写了，题解可以看看我的代码仓库或者讨论区的内容。

数据结构类题目

• LinkedList
• 003-从尾到头打印链表
• 014-链表中倒数第k个结点
• 015-反转链表
• 016-合并两个或k个有序链表
• 025-复杂链表的复制
• 036-两个链表的第一个公共结点
• 055-链表中环的入口结点
• 056-删除链表中重复的结点
• Tree
• 004-重建二叉树
• 017-树的子结构
• 018-二叉树的镜像
• 022-从上往下打印二叉树
• 023-二叉搜索树的后序遍历序列
• 024-二叉树中和为某一值的路径
• 026-二叉搜索树与双向链表
• 038-二叉树的深度
• 039-平衡二叉树
• 057-二叉树的下一个结点
• 058-对称的二叉树
• 059-按之字形顺序打印二叉树
• 060-把二叉树打印成多行
• 061-序列化二叉树
• 062-二叉搜索树的第k个结点
• Stack & Queue
• 005-用两个栈实现队列
• 020-包含min函数的栈
• 021-栈的压入、弹出序列
• 044-翻转单词顺序列(栈)
• 064-滑动窗口的最大值(双端队列)
• Heap
• 029-最小的K个数
• Hash Table
• 034-第一个只出现一次的字符
• 图
• 065-矩阵中的路径(BFS)
• 066-机器人的运动范围(DFS)
• 具体算法类题目
• 斐波那契数列
• 007-斐波拉契数列
• 008-跳台阶
• 009-变态跳台阶
• 010-矩形覆盖
• 搜索算法
• 001-二维数组查找
• 006-旋转数组的最小数字（二分查找）
• 037-数字在排序数组中出现的次数（二分查找）
• 全排列
• 027-字符串的排列
• 动态规划
• 030-连续子数组的最大和
• 052-正则表达式匹配(我用的暴力)
• 回溯
• 065-矩阵中的路径(BFS)
• 066-机器人的运动范围(DFS)
• 排序
• 035-数组中的逆序对(归并排序)
• 029-最小的K个数(堆排序)
• 029-最小的K个数(快速排序)
• 位运算
• 011-二进制中1的个数
• 012-数值的整数次方
• 040-数组中只出现一次的数字
• 其他算法
• 002-替换空格
• 013-调整数组顺序使奇数位于偶数前面
• 028-数组中出现次数超过一半的数字
• 031-整数中1出现的次数（从1到n整数中1出现的次数）
• 032-把数组排成最小的数
• 033-丑数
• 041-和为S的连续正数序列(滑动窗口思想)
• 042-和为S的两个数字(双指针思想)
• 043-左旋转字符串(矩阵翻转)
• 046-孩子们的游戏-圆圈中最后剩下的数(约瑟夫环)
• 051-构建乘积数组

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原文地址：https://blog.51cto.com/15054042/2564466