leetcode_133. 克隆图

给你无向 连通 图中一个节点的引用,请你返回该图的 深拷贝(克隆)。

图中的每个节点都包含它的值 val(int) 和其邻居的列表(list[Node])。

class Node {
public int val;
public List neighbors;
}

测试用例格式:

简单起见,每个节点的值都和它的索引相同。例如,第一个节点值为 1,第二个节点值为 2,以此类推。该图在测试用例中使用邻接列表表示。

邻接列表是用于表示有限图的无序列表的集合。每个列表都描述了图中节点的邻居集。

给定节点将始终是图中的第一个节点(值为 1)。你必须将 给定节点的拷贝 作为对克隆图的引用返回。

示例 1:
leetcode_133. 克隆图_第1张图片
输入:adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
输出:[[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
解释:
图中有 4 个节点。
节点 1 的值是 1,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 2 的值是 2,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
节点 3 的值是 3,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 4 的值是 4,它有两个邻居:节点 1 和 3 。

示例 2:

输入:adjList = [[]]
输出:[[]]
解释:输入包含一个空列表。该图仅仅只有一个值为 1 的节点,它没有任何邻居。

示例 3:

输入:adjList = []
输出:[]
解释:这个图是空的,它不含任何节点。

示例 4:

输入:adjList = [[2],[1]]
输出:[[2],[1]]

提示:

节点数介于 1 到 100 之间。
每个节点值都是唯一的。
无向图是一个简单图,这意味着图中没有重复的边,也没有自环。
由于图是无向的,如果节点 p 是节点 q 的邻居,那么节点 q 也必须是节点 p 的邻居。
图是连通图,你可以从给定节点访问到所有节点。

解析:本题要求深拷贝。
实现拷贝的前提是先能够做到遍历整个图。
图的dfs或者bfs都可能完成这个功能,这里使用bfs广度优先遍历来实现。
不能实现的建议先学习怎样实现。

实现深拷贝即每一个节点都需要创建一个新的节点与之对应。
而这种一一对应的关系用map实现比较好,原节点作为key,新节点作为value
在遍历过程中,将新旧节点的关系处理完成。

之后对存储了存储关系的map进行一次遍历,对每一对组合,在新节点的邻居记录中添加上原节点的邻居节点在map中的对应新节点

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if(!node) return nullptr;
        queue<Node*> q;
        map<Node*,Node*> m;
        q.push(node);
        while(!q.empty()){
            Node* tmp = q.front();
            q.pop();
            m[tmp]=new Node(tmp->val,{});
            for(auto n:tmp->neighbors){
                if(m.find(n)==m.end()) q.push(n);
            }
        }
        for(auto it:m){
            for(auto n:it.first->neighbors){
                it.second->neighbors.push_back(m.find(n)->second);
            }
        }
        return m[node];
    }
};

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