题目描述

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。

样例

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 。

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。

输入：adjList = []
输出：[]
解释：这个图是空的，它不含任何节点。

输入：adjList = [[2],[1]]
输出：[[2],[1]]

提示：

• 1、节点数不超过 100 。
• 2、每个节点值 Node.val 都是唯一的，1 <= Node.val <= 100。
• 3、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。
• 4、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。
• 5、图是连通图，你可以从给定节点访问到所有节点。

算法分析

• 1、复制所有的点
  用哈希表存储 原来的点 -> 复制后的点，通过dfs找到所有的点，并把该点进行复制，存入哈希表中
• 2、复制所有的边
  枚举整个哈希表，key表示原来的点，value表示复制后的点，枚举key所有的邻接点，并找到邻接点对应的哈希表中映射点（即邻接点的复制点），新开一个链表，把所有的邻接点的复制点都加入该链表中，并把链表赋值到value.neighbors中

时间复杂度 $O(m)$

m为边数

Java 代码

/*
// 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;
    }
}
*/

class Solution {
    static HashMap<Node, Node> map = new HashMap<Node, Node>();

    static void dfs(Node node)
    {
        map.put(node, new Node(node.val));

        for(int i = 0;i < node.neighbors.size();i ++) 
        {
            Node t = node.neighbors.get(i);
            if(!map.containsKey(t))
                dfs(t);
        }
    }
    public Node cloneGraph(Node node) {
        if(node == null) return null;
        map.clear();
        dfs(node);//加入所有的点

        for(Map.Entry<Node,Node> entry : map.entrySet()) {
            Node a = entry.getKey();
            Node b = entry.getValue();

            List<Node> res = new ArrayList<Node>();
            for(int i = 0;i < a.neighbors.size();i ++)
                res.add(map.get(a.neighbors.get(i)));

            b.neighbors = res;
        }

        return map.get(node);
    }

}