【leetcode】133. 克隆图（clone-graph）（BFS）[中等]

最新推荐文章于 2026-01-08 21:36:59 发布

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本文介绍了解决LeetCode上“Clone Graph”问题的方法，采用BFS遍历原图并构建新图的方式，通过哈希表存储节点指针，确保每个节点仅被访问一次，实现图的深拷贝。

链接

https://leetcode-cn.com/problems/clone-graph/

耗时

解题：0.5 day
题解：13 min

题意

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]）。

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。

思路

BFS 遍历一遍原图，遍历的同时建新图。为方便的找到每个节点，所有节点的指针均用哈希表存储。BFS 暴搜时，遇到哈希表中没有的节点即新建并放入哈希表中，遇到的每条边都在新图中连接上，并且遍历过的每个点都用 vis 哈希表存储，即每个节点只访问一次。

时间复杂度： $O (V + E)$

AC代码

/*
// Definition for a Node.
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 {
public:
    Node* cloneGraph(Node* node) {
        if(!node) return NULL;
        
        unordered_map<int, Node*> nodemap;
        unordered_set<int> vis;
        queue<Node*> q;
        q.push(node);
        Node* head = new Node(node->val);
        nodemap.insert(make_pair(node->val, head));
        
        while(!q.empty()) {
            Node* now = q.front();
            q.pop();
            if(vis.find(now->val) != vis.end()) continue;
            vis.insert(now->val);
            
            for(auto nei : now->neighbors) {
                if(nodemap.find(nei->val) == nodemap.end()) {
                    Node* t = new Node(nei->val);
                    nodemap.insert(make_pair(nei->val, t));
                }
                
                nodemap[now->val]->neighbors.push_back(nodemap[nei->val]);
                q.push(nei);
            }
        }
        
        return head; 
    }
};