Leetcode:133.克隆图

克隆一张无向图，图中的每个节点包含一个 label （标签）和一个 neighbors （邻接点）列表 。

OJ的无向图序列化：

节点被唯一标记。

我们用 # 作为每个节点的分隔符，用 , 作为节点标签和邻接点的分隔符。

例如，序列化无向图 {0,1,2#1,2#2,2}。

该图总共有三个节点, 被两个分隔符  # 分为三部分。 

1. 第一个节点的标签为 0，存在从节点 0 到节点 1 和节点 2 的两条边。
2. 第二个节点的标签为 1，存在从节点 1 到节点 2 的一条边。
3. 第三个节点的标签为 2，存在从节点 2 到节点 2 (本身) 的一条边，从而形成自环。

我们将图形可视化如下：

       1
      / \
     /   \
    0 --- 2
         / \
         \_/

解题思路：

广度优先搜索，映射(unordered_map)。图的克隆，也就是建立一个新的图，使得旧图和新图的结构一致，每个结点存在映射关系，并且对应结点的值相等，并且邻居的值也对应相等。

1. 建立映射关系，结点与结点的映射。unordered_map<UndirectedGraphNode*, UndirectedGraphNode*>mp;
2. 设置广度搜索需要的队列，Q，Qc分别对应原图队列以及克隆图队列。
3. 首先克隆图的第一个结点，*clone=new UndirectedGraphNode(node->label)。建立这两个结点的映射关系mp[node]=clone。
4. 下一步将克隆node结点的邻居。克隆邻居时会遇到两种情况原图的邻居不能映射到新图，也就意味着，需要创建新的结点然后建立映射关系。或者能找到映射关系，说明这对结点之前访问过。例如，上面访问上图的1时，邻居0能找到映射，因为之前被访问，而邻居2结点不能找到映射。不论之间有没有访问都需要将邻居加入。
5. 加入邻居之后，如果这个结点刚刚才被创建，那么将这对结点分别加入自己的队列。之后将当前访问的结点出队。
6. 直到队列为空，说明图克隆完毕，return clone。

C++代码

class Solution { public:     UndirectedGraphNode *cloneGraph(UndirectedGraphNode *node) {         if (node == NULL) return NULL;         queue<UndirectedGraphNode*> Q,Qc;         UndirectedGraphNode *clone=new UndirectedGraphNode(node->label), *temp,*tempc;         unordered_map<UndirectedGraphNode*, UndirectedGraphNode*>mp;//两个图的映射         Q.push(node); Qc.push(clone);         mp[node] = clone;         UndirectedGraphNode *p;         while (!Q.empty()) {             temp = Q.front();             tempc = Qc.front();             int size = temp->neighbors.size();             for (int i = 1; i <= size; i++) {                 p = temp->neighbors[i - 1];                 if (mp[p] == NULL) {                     UndirectedGraphNode* newC = new UndirectedGraphNode(p->label);                     tempc->neighbors.push_back(newC);                     Q.push(p);                     Qc.push(newC);                     mp[p] = newC;                 }                 else {                     tempc->neighbors.push_back(mp[p]);                 }             }             Q.pop();             Qc.pop();         }         return clone;     } };