Leetcode 图 133. 克隆图

1、问题分析

题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/clone-graph/
  本质上就是一个图的遍历问题，首先用一个hashmap存储节点的值和节点本身的对应关系（根据源节点创建），然后仍然根据源节点，将之前 hashmap 中没有赋值的neighbors给赋值。最后输出第一个节点即可。读者可以直接看源代码。我基本每一个重要步骤都注释了。

2、问题解决

  笔者以C++方式解决。

#include "iostream"

using namespace std;

#include "algorithm"
#include "vector"
#include "map"

class Node {
public:
	int val;
	vector<Node *> neighbors;

	Node() {
		val = 0;
		neighbors = vector<Node *>();
	}

	Node(int _val) {
		val = _val;
		neighbors = vector<Node *>();
	}

	Node(int _val, vector<Node *> _neighbors) {
		val = _val;
		neighbors = _neighbors;
	}
};


class Solution {
private:
	//    定义顶点数目
	static const int MAXV = 101;
	//  用于复制节点时 标记是否访问
	bool vis[MAXV] = { false };
	//    用于给neighbors赋值时， 标记是否访问
	bool vis1[MAXV] = { false };
	//    将节点的值和节点对应
	map<int, Node *> val_map;
public:
	Node *cloneGraph(Node *node) {
		if (node == NULL) {
			return NULL;
		}
		dfs_create_node(node);
		dfs(node);
		return val_map[1];
	}

	/**
	* 根据 node 创建节点，并对应到map中
	* 本质就是图的遍历
	* @param node
	*/
	void dfs_create_node(Node *node) {
		//        标记该节点已经访问
		vis[node->val] = true;
		//        根据源节点生成新节点（先赋值，不更新 neighbors ，
		//        即 neighbors 暂时为空，因为此时的 neighbors 节点可能还没有new 出来）
		val_map[node->val] = new Node(node->val);
		//        根据邻接表对图进行深搜
		for (int i = 0; i < node->neighbors.size(); ++i) {
			//            获取下一个访问节点的值
			int v = node->neighbors[i]->val;
			//            如果之前没有访问过该节点
			if (!vis[v]) {
				//                根据 node->neighbors[i]) 创建节点，并对应到map中
				dfs_create_node(node->neighbors[i]);
			}
		}
	}

	/**
	* 根据源节点 给 map 中的 neighbors 赋值
	* @param node
	*/
	void dfs(Node *node) {
		//标记该节点已经访问
		vis1[node->val] = true;

		//        取出map 中的节点，根据 源节点 node 的值标记 该节点的邻接表 即 neighbors ，
		//        注意这里的 neighbors 存储的仍然是 map 中的节点
		for (int i = 0; i < node->neighbors.size(); ++i) {
			val_map[node->val]->neighbors.push_back(val_map[node->neighbors[i]->val]);
		}


		//        和上面一样深搜
		for (int i = 0; i < node->neighbors.size(); ++i) {
			int v = node->neighbors[i]->val;
			if (!vis1[v]) {
				dfs(node->neighbors[i]);
			}
		}
	}
};


int main() {
	//    创建节点
	Node *pNode1 = new Node(1);
	Node *pNode2 = new Node(2);
	Node *pNode3 = new Node(3);
	Node *pNode4 = new Node(4);

	//    给节点建立邻接表
	pNode1->neighbors.push_back(pNode2);
	pNode1->neighbors.push_back(pNode4);

	pNode2->neighbors.push_back(pNode1);
	pNode2->neighbors.push_back(pNode3);

	pNode3->neighbors.push_back(pNode2);
	pNode3->neighbors.push_back(pNode4);

	pNode4->neighbors.push_back(pNode1);
	pNode4->neighbors.push_back(pNode3);

	Solution *pSolution = new Solution;
	Node *pNode = pSolution->cloneGraph(pNode1);
	cout << pNode1 << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

有点菜，有时间再优化一下。

3、总结

  书上的代码直接运行绝大部分是对的，但是总有一些软件的更新使得作者无能为力。之前的API是对的，但是之后就废弃了或修改了是常有的事。所以我们需要跟踪源代码。这只是一个小小的问题，如果没有前辈的无私奉献，很难想象我们自己一天能学到多少内容。感谢各位前辈的辛勤付出，让我们少走了很多的弯路！

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