133.克隆图

【LetMeFly】133.克隆图：BFS

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/clone-graph/

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。

 

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 。

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：

1. 节点数不超过 100 。
2. 每个节点值 Node.val 都是唯一的，1 <= Node.val <= 100。
3. 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。
4. 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。
5. 图是连通图，你可以从给定节点访问到所有节点。

方法一：BFS

我们可以通过广度优先搜素遍历一遍原图

遍历过程中，如果某个节点是第一次遇到，就新建一个和它的值相同的节点，并且用哈希表存下来原始节点对应的新节点是谁

不断把第一次遍历到的节点入队，每次从队中取出一个节点，把它的所有的边，添加给Copy出来的新节点。

• 时间复杂度$O(n)$，其中$n$是节点的个数
• 空间复杂度$O(n)$

AC代码

C++

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if (!node)
            return nullptr;
        unordered_map<Node*, Node*> ma;
        queue<Node*> q;
        q.push(node);
        ma[node] = new Node(node->val);
        while (q.size()) {
            Node* thisNode = q.front();
            q.pop();
            for (Node* to : thisNode->neighbors) {
                if (!ma.count(to)) {
                    ma[to] = new Node(to->val);
                    q.push(to);  // 这里是to
                }
                ma[thisNode]->neighbors.push_back(ma[to]);  // 这里是ma[thisNode]
            }
        }
        return ma[node];
    }
};

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Tisfy：https://letmefly.blog.csdn.net/article/details/125960776