每日一题——LeetCode133 克隆图

题目

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（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。

示例 1：

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 。

提示

节点数不超过 100 。
每个节点值 Node.val 都是唯一的，1 <= Node.val <= 100。
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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/clone-graph
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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解法一

题目本身很简单，但经过官方的描述就变得难理解了起来，其实就是给一个无向连通图(无闭环)中的任何一个节点，你要利用这个节点对整个图进行一个拷贝并返回这个节点对应的拷贝。这里应用一个unorder_map保存映射关系，使用BFS搜索遍历+拷贝：

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if(node==nullptr)   return node;  // 如果为nullptr 直接返回
        queue<Node*> q;  // BFS所需队列
        unordered_map<Node*, Node*> m;  // 存储节点间映射关系
        q.push(node);
        m[node] = new Node(node->val);
        // BFS  遍历+copy
        while(!q.empty()){
            Node * t = q.front(); q.pop();
            for(auto x:t->neighbors){
                if(m.find(x)==m.end()){
                    q.push(x);
                    m[x] = new Node(x->val);
                }
                m[t]->neighbors.push_back(m[x]);
            }
        }
        return m[node];  // 返回对应结点的映射
    }
};

复杂度分析
时间复杂度：O(n)，n为结点个数
空间复杂度：O(n)