c++复杂链表拷贝的方法是什么

这篇文章主要介绍“c++复杂链表拷贝的方法是什么”，在日常操作中，相信很多人在c++复杂链表拷贝的方法是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”c++复杂链表拷贝的方法是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

题目：请实现函数ComplexListNode* Clone(ComplextListNode* pHead),复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个结点除了有一个pNext指针指向下一个结点外，还有一个pSibling指向链表的任意结点或者NULL。

结点的C++定义如下：

template<class T>

struct ComplexListNode

{

    T value;

    ComplexListNode* pNext;

    ComplexListNode* pSibling;

};

如图 实箭头表示pNext   虚箭头表示pSibling

（问题 主要是要解决pSibling）

方案一：1、根据pNext先复制一个A' ->B'->C'->D'->E'新链表

            2、 设置新链表的每个结点的pSibling 

                每次都从原链表的头开始向后扫描 从对应点开始 找到pSlibing后记下次数 再在新链表根据此数找到新链表的pSlibling

                比如B->E 则设置一个count从头A开始扫，找出B 和 E之间的间隔结点数3 根据这个count

设置B'的pSibling

方案一缺点：

        1、每个结点pSlibling的解决都是从头找 时间复杂度为O(n^2) 有点大

方案二：（优化方案一 ，解决pSlibling时间复杂度大的问题 ）

        1、 设置一个索引（哈希表） 将新表和旧表的 每个结点的地址对应起来 这样就能在O(1)的时间复杂度根据旧表的结点指针 找到新表结点指针 所以总时间复杂度为O(n)

        2、 方案二多用了一张表 ，空间复杂度为O(n) 相当于 用空间换时间 将时间复杂度从O(n^2)降到O(n)

方案三:（相对最优的  优化方案二 不用辅助空间 实现时间复杂度O(n)）：

        1、 先复制每个结点 不过把新结点 链接到原链表对应 结点的后面

                如： A->A'->B->B'->C->C'->D->D'->E->E'

        2、这个新旧一体链有一个特点 那就是 【新结点的pSlibling 是 对应旧结点的pNext】

            如 A->C  则 A'->C'   C'是C的pNext

        3、 设置完后 奇偶节点拆链 分开新旧链表

方案三代码：

//----------ComplexListNode.hpp-----------

#pragma once

// 复杂链表的 拷贝 （复杂链表：链表中还有一个指针pSibling指向别的节点） 

template<class T>

struct ComplexListNode

{

ComplexListNode()

:pNext(NULL)

,pSibling(NULL)

{}

ComplexListNode(const T& v)

:pNext(NULL)

,pSibling(NULL)

,value(v)

{}

T value;

ComplexListNode* pNext;

ComplexListNode* pSibling;// 随机指向 兄弟节点

};

/* 创建每个新节点pCloned 分别链接到对应的 原节点 pNode后面 */

template<class T>

void CloneNode(ComplexListNode<T>* pHead)

{

ComplexListNode<T>* pNode = pHead;

while(pNode != NULL)

{

ComplexListNode<T>* pCloned = new ComplexListNode<T>(pNode->value);

pCloned->pNext = pNode->pNext;

pNode->pNext = pCloned;

pNode = pCloned->pNext;

}

}

/* 设置复制出来的节点 的 pSlibling值*/

template<class T>

void ConnectSiblingNodes(ComplexListNode<T>* pHead)

{

ComplexListNode<T>* pNode = pHead;

while (pNode != NULL)

{

ComplexListNode<T>* pCloned = pNode->pNext;

if (pNode->pSibling != NULL)

{

// 因为pCloned在对应的pNode后面

// 所以pCloned的pSlibling也在 对应的pNode的pSlibling后面

// 包含pNode指向自己的情况

pCloned->pSibling = pNode->pSibling->pNext; 

}

pNode = pCloned->pNext;

}

}

/* 拆分合并的链表 （从1开始）奇数位置上组成原链表 偶数位置上是复制出来的新链表*/

template<class T>

ComplexListNode<T>* ReconnectNodes(ComplexListNode<T>* pHead)

{

ComplexListNode<T>* pNode = pHead;

ComplexListNode<T>* pClonedHead = NULL;

ComplexListNode<T>* pClonedNode = NULL;

if (pNode != NULL)

{

pClonedHead = pClonedNode = pNode->pNext;

pNode->pNext = pClonedNode->pNext;

pNode = pNode->pNext;

}

while (pNode != NULL)// pNode 比 pClonedNode多走一步 ，pNode不为空 说明后面还有至少一个 pClonedNode

{

pClonedNode->pNext = pNode->pNext;

pClonedNode = pClonedNode->pNext;

pNode->pNext = pClonedNode->pNext;

pNode = pNode->pNext;

}

return pClonedHead;

}

// 复制复杂链表函数

template<class T>

ComplexListNode<T>* Clone(ComplexListNode<T>* pHead)

{

CloneNode<T>(pHead);

ConnectSiblingNodes<T>(pHead);

return ReconnectNodes<T>(pHead);

}

//---------------test.cpp --------------

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include<iostream>

#include "ComplexListNode.hpp"

using namespace std;

void testComplexListNode()

{

ComplexListNode<int> L1(1);

ComplexListNode<int> L2(2);

ComplexListNode<int> L3(3);

ComplexListNode<int> L4(4);

ComplexListNode<int> L5(5);

L1.pNext = &L2;

L2.pNext = &L3;

L3.pNext = &L4;

L4.pNext = &L5;

// 1 ->2 ->3 ->4 ->5

// pSibling

// 2->2 

L2.pSibling = &L2;

// L3->L1

L3.pSibling = &L1;

// L5->L1

L5.pSibling = &L1;

ComplexListNode<int>* Head2 = Clone(&L1);

}

int main()

{

testComplexListNode();

return 0;

}

到此，关于“c++复杂链表拷贝的方法是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！