用于克隆具有 Next 和随机指针的链表的 C++ 程序集 2

本文将介绍一个用于克隆具有 Next 和随机指针的链表的 C++ 程序集。该程序集包含两个函数：copyRandomList和copyLinkedList。它们分别用于克隆带有随机节点和不带随机节点的链表。

copyRandomList函数

Node* copyRandomList(Node* head) {
    if (!head) return NULL;
    unordered_map<Node*, Node*>mp;
    Node*cur = head;
    while (cur) {
        mp[cur] = new Node(cur->val);
        cur = cur->next;
    }
    cur = head;
    while (cur) {
        mp[cur]->next = mp[cur->next];
        mp[cur]->random = mp[cur->random];
        cur = cur->next;
    }
    return mp[head];
}

函数说明

• Node* copyRandomList(Node* head)
• 参数：head - 指向链表头结点的指针
• 返回值：指向新链表头结点的指针
• 功能：复制带有随机节点的链表，并返回该链表的副本

函数实现

该函数使用了哈希表来存储原链表和对应的新链表的节点。首先遍历原链表，并将每个节点的值存储到新链表的对应节点中。然后再次遍历原链表，并根据原链表的随机指针关系，建立新链表的随机指针关系。最后，返回新链表的头结点。

copyLinkedList函数

ListNode* copyLinkedList(ListNode* head) {
    if (!head) return NULL;
    ListNode *cur = head, *temp;
    while (cur) {
        temp = cur->next;
        cur->next = new ListNode(cur->val);
        cur->next->next = temp;
        cur = temp;
    }
    cur = head;
    while (cur) {
        if (cur->random)
            cur->next->random = cur->random->next;
        cur = cur->next->next;
    }
    cur = head;
    ListNode *copy_head = head->next;
    while (cur) {
        temp = cur->next;
        cur->next = temp->next;
        if (temp->next)
            temp->next = temp->next->next;
        cur = cur->next;
    }
    return copy_head;
}

函数说明

• ListNode* copyLinkedList(ListNode* head)
• 参数：head - 指向链表头结点的指针
• 返回值：指向新链表头结点的指针
• 功能：复制不带有随机节点的链表，并返回该链表的副本

函数实现

该函数使用了三次遍历来复制链表。首先，遍历原链表，并将每个节点的值存储到新链表的对应节点中，并将其插入到原链表中。然后，再次遍历原链表，并建立新链表的随机指针关系。最后，再次遍历原链表，将原链表和新链表分离，最终返回新链表的头结点。