Clone Graph DFS&BFS 图的复制

本文探讨了使用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)在无向图复制过程中的应用,详细介绍了算法实现步骤及注意事项,特别关注了自环情况的处理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

思路:

方法一:DFS,要保存一个集合来判断哪些节点已经复制过了,这里使用了unordered_map 来看集合中是否已经有了某个节点(key)。

/**
 * Definition for undirected graph.
 * struct UndirectedGraphNode {
 *     int label;
 *     vector<UndirectedGraphNode *> neighbors;
 *     UndirectedGraphNode(int x) : label(x) {};
 * };
 */
class Solution {
private:
    UndirectedGraphNode *clone(UndirectedGraphNode *node, unordered_map<const UndirectedGraphNode *, UndirectedGraphNode *> &copy) {

        if(copy.find(node) != copy.end()) {
            return copy[node];
        }

        UndirectedGraphNode *new_node = new UndirectedGraphNode(node->label);
        copy[node] = new_node;
        for(auto nnr : node->neighbors) {
            new_node->neighbors.push_back(clone(nnr, copy));
        }
        return new_node;
    }
public:
    UndirectedGraphNode *cloneGraph(UndirectedGraphNode *node) {
        if(node == nullptr) return nullptr;
        unordered_map<const UndirectedGraphNode *, UndirectedGraphNode *> copy;
        clone(node, copy);
        return copy[node];
    }
};

方法二:BFS,注意自环的情况。

/**
 * Definition for undirected graph.
 * struct UndirectedGraphNode {
 *     int label;
 *     vector<UndirectedGraphNode *> neighbors;
 *     UndirectedGraphNode(int x) : label(x) {};
 * };
 */
class Solution {
public:
    UndirectedGraphNode *cloneGraph(UndirectedGraphNode *node) {
        if(node == nullptr) return nullptr;
         queue<UndirectedGraphNode*> q;
         q.push(node);
         //judge hashmap
         unordered_map<const UndirectedGraphNode *, UndirectedGraphNode *> copy;
         UndirectedGraphNode *new_node = new UndirectedGraphNode(node->label);
         copy[node] =  new_node;
         while(!q.empty()) {
             const UndirectedGraphNode *cur = q.front();
             q.pop();
             for(auto nnr : cur->neighbors) {
                 if(copy.find(nnr) != copy.end()) {
                     copy[cur]->neighbors.push_back(copy[nnr]);//self-circle
                 }else {
                     UndirectedGraphNode *new_node = new UndirectedGraphNode(nnr->label);
                     copy[nnr] = new_node;
                     copy[cur]->neighbors.push_back(new_node);
                     q.push(nnr);
                 }
             }
         }
         return copy[node];
    }
};
内容概要:本文以电商仓储物流机器人为案例,深度解析机器人开发全流程,涵盖ROS系统搭建、SLAM建、路径规划、机械臂控制、多机调度等核心技术。首先介绍了分层模块化架构和核心硬件选型,如主控制器、激光雷达、深度相机、驱动底盘和协作机械臂。接着详细讲述了ROS系统开发的核心实战,包括环境感知与SLAM建、自主导航与动态避障等技术,提供了代码示例和技术关键点。然后探讨了机械臂抓取任务开发,涉及视觉定位系统、运动规划与力控制。随后介绍了多机器人集群调度系统的任务分配模型和通信架构设计。还讨论了安全与可靠性保障措施,包括硬件级安全设计和软件容错机制。最后总结了实战问题与解决方案,以及性能优化成果,并推荐了四大核心代码库和仿真训练平台。 适合人群:对机器人开发感兴趣的研发人员,尤其是有一定编程基础并希望深入了解仓储机器人开发的技术人员。 使用场景及目标:①学习仓储机器人从系统集成到底层硬件部署的全流程;②掌握ROS系统开发的核心技术,如SLAM建、路径规划、机械臂控制等;③理解多机器人集群调度和安全可靠性设计;④解决实际开发中的常见问题并优化系统性能。 阅读建议:本文内容详实,涵盖了从硬件选型到软件开发的各个方面,建议读者结合实际项目需求,逐步深入学习,并通过实践操作加深理解。同时,利用提供的开源项目和仿真训练平台进行实验和验证。
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