面试题24：二叉树中和为某一值的路径
题目：输入一棵二叉树和一个整数，打印出二叉树中节点值的和为输入整数的所有路径。从树的根节点开始往下一直到叶节点所经过的节点形成一条路径。二叉树节点的定义如下：
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
TreeNode(int x) :
val(x), left(NULL), right(NULL) {
}
};
思路：
由于路径是从根节点出发到叶节点，也就是说路径总是以根节点为起始点，因此我们首先需要遍历根节点。在树的前序、中序、后序3种遍历方式中，只有前序遍历是首先访问根节点的。
按照前序遍历来遍历整棵二叉树：先访问根节点10，再访问子节点5，同时保存父节点10和当前节点5，再访问子节点4，发现10，5，4相加为19不等于22，则往回走，同时删除子节点4，当回到节点5时，再继续访问子节点7，发现相加为22，满足条件，然后回到节点5，删除子节点7，继续往上回到节点10，删除子节点5，然后访问节点12，发现10+12=22，满足条件，故二叉树中有两条和为22的路径。
总结规律：
当用前序遍历的方式访问到某一节点时，把该节点添加到路径上，并累加该节点的值。如果该节点为叶节点，并且路径中节点的和刚好等于输入的整数，则当前路径符合要求，我们将它打印出来。如果当前节点不是叶节点，则继续访问它的子节点。当前节点访问结束后，递归函数将自动回到它的父节点。因此，我们在函数退出之前要在路径上删除当前节点并减去当前节点的值，以确保返回父节点时路径刚好是从根节点到父节点。
保存路径的数据结构实际上是一个栈，因为路径要与递归调用状态一致，而递归调用的本质就是一个压榨和出栈的过程。
代码实现：
/*
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
TreeNode(int x) :
val(x), left(NULL), right(NULL) {
}
};*/
class Solution {
public:
vector<vector<int>> buffer;
vector<int> tmp;
vector<vector<int> > FindPath(TreeNode* root,int expectNumber) {
if(root == NULL)
return buffer;
tmp.push_back(root->val);
if((expectNumber-root->val)==0 && root->left == NULL && root->right == NULL)
{
buffer.push_back(tmp);
}
FindPath(root->left,expectNumber-root->val);
FindPath(root->right,expectNumber-root->val);
if(tmp.size()!=0)
tmp.pop_back();
return buffer;
}
};
面试题25：复杂链表的复制
题目：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，否则判断程序会直接返回空）。
二叉树节点的定义如下：
struct RandomListNode {
int label;
struct RandomListNode *next, *random;
RandomListNode(int x) :
label(x), next(NULL), random(NULL) {
}
};
思路：
分为两步：
第一步：任然是复制原始链表上的每个节点N创建N’，然后把这些创建出来的节点用next链接起来。同时我们把<N,N’>的配对信息放到一个哈希表中；
第二步：设置复制链表上的每个节点的label。如果在原始链表中节点N的label指向节点S，那么再复制链表中，对应的N’应该指向S’。
由于有了哈希表，我们可以用时间O(1)的时间根据S找到S‘。
代码实现：
/*
struct RandomListNode {
int label;
struct RandomListNode *next, *random;
RandomListNode(int x) :
label(x), next(NULL), random(NULL) {
}
};
*/
class Solution {
public:
//复制复杂链表的第一步：复制原始链表的任意节点N并创建新节点N'，再把N'链接到N的后面
void CloneNodes(RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
while(pNode != nullptr)
{
RandomListNode* pCloned = new RandomListNode(pNode->label);
pCloned->label=pNode->label;
pCloned->next=pNode->next;
pCloned->random=nullptr;
pNode->next=pCloned;
pNode=pCloned->next;
}
}
void ConnectSiblingNodes(RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
while(pNode != nullptr)
{
RandomListNode* pCloned = pNode->next;
if(pNode->random != nullptr)
{
pCloned->random=pNode->random->next;
}
pNode=pCloned->next;
}
}
RandomListNode* ReconnectNodes( RandomListNode* pHead)
{
RandomListNode* pNode = pHead;
RandomListNode* pClonedHead = nullptr;
RandomListNode* pClonedNode = nullptr;
if(pNode != nullptr)
{
pClonedHead = pClonedNode=pNode->next;
pNode->next=pClonedNode->next;
pNode=pNode->next;
}
while(pNode != nullptr)
{
pClonedNode->next=pNode->next;
pClonedNode=pClonedNode->next;
pNode->next=pClonedNode->next;
pNode=pNode->next;
}
return pClonedHead;
}
RandomListNode* Clone(RandomListNode* pHead)
{
CloneNodes(pHead);
ConnectSiblingNodes(pHead);
return ReconnectNodes(pHead);
}
};