牛客-剑指offer系列题解:复杂链表的复制

记录刷题的过程。牛客和力扣中都有相关题目，这里以牛客的题目描述为主。该系列默认采用python语言。

1、问题描述：
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）

2、数据结构：
链表

3、题解：
方法1：DFS

# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None
class Solution:
    # 返回 RandomListNode
    def Clone(self, pHead):
        # write code here
        #判断，空返回空
        def dfs(head):
            if head == None:
                return None
            if head in visited:
                return visited[head]
            ptem = RandomListNode(head.label)
            visited[head] = ptem
            ptem.next = dfs(head.next)
            ptem.random = dfs(head.random)
            return ptem

        visited = {}
        return dfs(pHead)

方法2：
复制一个一样的node，并且添加到之前的链表的每一个Node后面
实现新建的node的random的指向
断开新node 和原来的Node之间的链接
比如 A->B->C 变成 A->A’->B->B’->C->C’，然后将拷贝的结点分离出来变成 A->B->C和A’->B’->C’，最后返回 A’->B’->C’。

# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.label = x
#         self.next = None
#         self.random = None
class Solution:
    # 返回 RandomListNode
    def Clone(self, pHead):
        # write code here
        #判断，空返回空
        if pHead == None:
            return None
        #复制一个一样的node，并且添加到之前的链表的每一个Node后面
        pTmp = pHead
        while pTmp:
            node =RandomListNode(pTmp.label)
            node.next = pTmp.next
            pTmp.next = node # 克隆新结点在node 后面
            pTmp = node.next # 移动到下一个要克隆的点
        #实现新建的node的random的指向
        pTmp = pHead
        while pTmp:
            if pTmp.random:
                pTmp.next.random = pTmp.random.next
            pTmp = pTmp.next.next
        #断开新node 和原来的Node之间的链接：
        pTmp = pHead
        res = pHead.next
        pnew = pHead.next
        while pTmp:
            pTmp.next = pTmp.next.next
            if pnew.next:
                pnew.next = pnew.next.next
                pnew = pnew.next
            pTmp = pTmp.next
        return res

4、复杂度分析：
方法1：
时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(N)
方法2：
时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1)