133. 克隆图-图的BFS-中等

问题描述

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：

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

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public List<Node> neighbors;
    
    public Node() {
        val = 0;
        neighbors = new ArrayList<Node>();
    }
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
        neighbors = new ArrayList<Node>();
    }
    
    public Node(int _val, ArrayList<Node> _neighbors) {
        val = _val;
        neighbors = _neighbors;
    }
}

对原图进行bfs，使用map保存新建的（拷贝的）Node，在遍历的过程中建立map中的图的neighbor关系。
*/


class Solution {
    public Node cloneGraph(Node node) {
        if(node == null)return null;
        Map<Integer, Integer> visited = new HashMap<Integer, Integer>();
        Map<Integer, Node> newNodes = new HashMap<Integer, Node>();
        Queue<Node> queue = new LinkedList<Node>();
        queue.offer(node);
        Node res = new Node(0);
        int k=0;
        while(!queue.isEmpty()){
            //System.out.println();
            int size = queue.size();
            for(int i=0;i<size;i++){
                Node temp = queue.poll();
                //System.out.print(temp.val+",");
                Node head;
                if(!newNodes.containsKey(temp.val))newNodes.put(temp.val, new Node(temp.val));
                head = newNodes.get(temp.val);
                if(k==0)res = head;
                List<Node> neighbor = new ArrayList<Node>();
                visited.put(temp.val, 1);
                for(Node t:temp.neighbors){
                    if(!visited.containsKey(t.val))queue.offer(t);
                    visited.put(t.val, 1);
                    if(!newNodes.containsKey(t.val))newNodes.put(t.val, new Node(t.val));
                    neighbor.add(newNodes.get(t.val));
                }
                head.neighbors = neighbor;
                //for(Node o:head.neighbors)System.out.print(o.val+"--");
            }
            k++;
        }
        return res;
    }
}