题目：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。 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。
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。
解题思路
搜索, 能用BFS就不要用DFS. 步骤为, 用BFS拿到所有的nodes. 对于所有nodes进行copy nodes. 对于所有nodes进行copy neighbors. 注意, 此题不需要保留层级, 因此不需要while内部的for循环. 是图上的BFS, 需要用set.
- Map有两个好处 去重和记录克隆的新节点
- 每次从队列中取出一个节点 队列里的节点代表的都是已经放在map里了的
- 然后遍历该节点的相邻节点 这个时候做两个处理
- 若是该节点已经放在了map里也就是放在了队列里的话 我们就直接添加关系
- 否则我们就 新建该节点 存入map和队列里
代码实现
public Node cloneGraph(Node node) {
if (node == null) return node;
Queue < Node > queue = new LinkedList < > ();
queue.offer(node);
Node root = new Node(node.val);
Map < Node, Node > map = new HashMap < > ();
map.put(node, root);
while (!queue.isEmpty()) {
Node cur = queue.poll();
Node h = map.get(cur);
for (Node tmp: cur.neighbors) {
if (!map.containsKey(tmp)) {
queue.add(tmp);
Node neb = new Node(tmp.val);
map.put(tmp, neb);
}
Node n1 = map.get(tmp);
h.neighbors.add(n1);
}
}
return map.get(node);
}
运行结果
复杂度分析
- 空间复杂度：O(n)
- 时间复杂度：O(n)
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