[LeetCode in Python] 133 (M) clone graph 克隆图

题目

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

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。

解题思路

• 感觉还是BFS写起来简单粗暴，比DFS好理解
• 使用字典来存储老节点到新节点的映射
• 这个字典还可以用来记录访问过哪些老节点

代码

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val = 0, neighbors = []):
        self.val = val
        self.neighbors = neighbors
"""

class Solution:
    def cloneGraph(self, node: 'Node') -> 'Node':
        if node is None: 
            return None

        # - map old node to new node
        map_dict = {node:Node(node.val, [])}
        q = deque()
        q.append(node)

        # - BFS
        while q:
            nd = q.popleft()

            for nei in nd.neighbors:
                if nei not in map_dict:
                    # - create and map to new node
                    map_dict[nei] = Node(nei.val, [])
                    q.append(nei)

                # - update map
                map_dict[nd].neighbors.append(map_dict[nei] )

        return map_dict[node]