连通图的遍历+深拷贝 BFS+DFS 133. 克隆图

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<Node> 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（val = 1），第二个节点值为 2（val = 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。

解题:DFS递归

DFS遍历连通图；
每次返回新构造的节点；

注意点
为避免重复访问进入死循环，用字典保存新构造的node，若遇到已构造过的node，直接返回字典中的node即可（避免重复构造相同node）；

递归：终止条件——遍历到空node；
下一层：遍历每一个neighbor并构造之；

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector neighbors;
    
    Node() {
        val = 0;
        neighbors = vector();
    }
    
    Node(int _val) {
        val = _val;
        neighbors = vector();
    }
    
    Node(int _val, vector _neighbors) {
        val = _val;
        neighbors = _neighbors;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {     //返回当前节点的clone
        if(!node) return node;
        if(visited[node]) return visited[node];       //直接返回改记录
        Node *clonenode=new Node(node->val);
        visited[node]=clonenode;
        for(auto t:node->neighbors)
            clonenode->neighbors.push_back(cloneGraph(t));
        return clonenode;
    }
private:
    unordered_map<Node*,Node*> visited;
};

解题：BFS

构造node的复制点clone，放入字典中node的value中；
node入队，遍历队首的neighbor节点，
（1）若字典中已有neighbor节点的复制点，直接将该复制点加入当前复制点的neighbor；
（2）若字典中无该节点的复制点，则在字典中放入该节点的复制点，然后将该节点的复制点放入队首节点的复制点的neighbor列表中；

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if(!node) return node;
        queue<Node*> Q;
        Node* clone=new Node(node->val);
        visited[node]=clone;
        Q.push(node);
        
        while(!Q.empty()){
            Node * tmp= Q.front();
            Q.pop();
            for(auto t:tmp->neighbors){
                if(!visited[t]){
                    visited[t]=new Node(t->val);
                    Q.push(t);
                }
                visited[tmp]->neighbors.push_back(visited[t]);
            }
        }
        return visited[node];
    }
private:
    unordered_map<Node*,Node*> visited;
};

关键点：
用字典保存已构造的节点，防止重复构造同一个节点；
因为字典中放入的为节点指针，故后面节点改变，clone的内容也会随之改变；
先将只构造了val的节点放入clone的neigbor节点中，后面再取出这些节点，将整个图联通；