Leetcode clone-graph 克隆图

题目描述

图的遍历方法有两种：深度优先和广度优先。

解法一：深度优先搜索

用一个哈希表hashMap来记录已经克隆了的节点，深度优先遍历的递归函数实现如下：
（1）如果node节点本身为null，直接返回null。
（2）如果hashMap中已经存在了node.label对应的节点，直接返回该节点即可。
（3）如果hashMap中还没有存在node.label对应的节点，新建一个节点，其label值为node.label，其neighbors的填充，需要遍历node.neighbors中的每一个节点，递归地调用该函数来填充。最后，返回cloned。
代码如下：

import java.util.HashMap;
public class Solution {
    private HashMap map = new HashMap<>();
    public UndirectedGraphNode cloneGraph(UndirectedGraphNode node) {
        if (node == null)
            return null;
        UndirectedGraphNode cloned = map.get(node.label);
        if (cloned != null)
            return cloned;
        cloned = new UndirectedGraphNode(node.label);
        map.put(node.label, cloned);
        for(UndirectedGraphNode neighborNode: node.neighbors ) 
            cloned.neighbors.add(cloneGraph(neighborNode));
        return cloned;
    }
}

解法二：广度优先搜索

跟解法一一样，用一个hashMap记录已克隆的节点，利用队列实现广度优先遍历。
出队入队操作的是原图中的节点，对于出队入队的循环过程，应该如下：
（1）弹出队首元素now，而得到的克隆节点应该是从hashMap中根据now.label得到的节点。
（2）遍历now的所有邻接点，如果hashMap中还不存在键为neighbor.label的节点，则将该节点入队，且在hashMap中新建label为neighbor.label的节点。不管怎样，都需要将hashMap中键为neighbor.label的节点放进cloned的neighbors中。
最后返回的是root节点，即从hashMap中取得的键为node.label的节点。
代码如下：

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.HashMap;
public class Solution {
    private HashMap map = new HashMap<>();
    public UndirectedGraphNode cloneGraph(UndirectedGraphNode node) {
        if (node == null)
            return null;
        map.put(node.label, new UndirectedGraphNode(node.label));
        UndirectedGraphNode root = map.get(node.label);
        Queue queue = new LinkedList<>();
        queue.add(node);
        while(!queue.isEmpty()) {
            UndirectedGraphNode now = queue.poll();
            UndirectedGraphNode cloned = map.get(now.label);
            for (UndirectedGraphNode neighborNode: now.neighbors){
                if(!map.containsKey(neighborNode.label)){
                    map.put(neighborNode.label, new UndirectedGraphNode(neighborNode.label));
                    queue.add(neighborNode);
                }
                cloned.neighbors.add(map.get(neighborNode.label));
            }
        }
        return root;
    }
}