题目

July 10, 2021 · View on GitHub

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:

image

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:

image

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:

image

输入:adjList = [[2],[1]]
输出:[[2],[1]]

 

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。

参考答案

class Solution {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if (node == nullptr) {
            return node;
        }

        unordered_map<Node*, Node*> visited;

        // 将题目给定的节点添加到队列
        queue<Node*> Q;
        Q.push(node);
        // 克隆第一个节点并存储到哈希表中
        visited[node] = new Node(node->val);

        // 广度优先搜索
        while (!Q.empty()) {
            // 取出队列的头节点
            auto n = Q.front();
            Q.pop();
            // 遍历该节点的邻居
            for (auto& neighbor: n->neighbors) {
                if (visited.find(neighbor) == visited.end()) {
                    // 如果没有被访问过,就克隆并存储在哈希表中
                    visited[neighbor] = new Node(neighbor->val);
                    // 将邻居节点加入队列中
                    Q.push(neighbor);
                }
                // 更新当前节点的邻居列表
                visited[n]->neighbors.emplace_back(visited[neighbor]);
            }
        }

        return visited[node];
    }
};