133_克隆图

难度：中等

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]）。

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class Node {
    public int val;
    public List<Node> neighbors;
}

示例

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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

使用深度优先搜索的方式进行拷贝，为了防止重复添加同一个节点，用 HashMap 来存储，key 为节点，value 为深拷贝的节点。

  1. 从给定节点开始遍历图。如果某个节点已经被访问过，则返回其克隆图中的对应节点
  2. 如果当前访问的节点不在哈希表中，则创建它的克隆节点并存储在哈希表中
  3. 递归调用每个节点的邻接点。每个节点递归调用的次数等于邻接点的数量，每一次调用返回其对应邻接点的克隆节点，最终返回这些克隆邻接点的列表，将其放入对应克隆节点的邻接表中
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HashMap<Node, Node> visited = new HashMap<>();
public Node cloneGraph(Node node){
  if (node==null) return node;
  // 如果该节点已经被访问过，则直接从哈希表中取出对应的克隆节点返回
  if (visited.containsKey(node)){
    return visited.get(node);
  }
  // 克隆节点
  Node cloneNode = new Node(node.val, new ArrayList<>());
  visited.put(node, cloneNode);
  // 遍历节点的邻居并更新克隆节点的邻居列表
  for (Node neighbor: node.neighbors){
    cloneNode.neighbors.add(cloneGraph(neighbor));
  }
  return cloneNode;
}