深拷贝一个对象会了，怎么深拷贝一个图？

原创公众号：bigsai 如有帮助欢迎一键三联
文章已收录在全网都在关注的数据结构与算法学习仓库欢迎star

前言

在前面，我写过一篇Java的深浅拷贝，那是基于对象的拷贝，但放眼数据结构与算法中，你有考虑过怎么拷贝一个图吗？(无向图)

在此之前，你需要对一些概念搞清楚：什么是深拷贝、浅拷贝？

浅拷贝：如果拷贝的是引用类型(非基本类型)，就只会拷贝一层(嵌套的对象不会被拷贝)，如果原对象发生改变，那么拷贝对象也会发生改变。

深拷贝：深拷贝的话会拷贝多层，嵌套的对象也会被拷贝出来，相当于开辟一个新的内存地址用于存放拷贝的对象。

用通俗一点(可能不完全确切)的话解释，浅拷贝就像你的双胞胎兄弟一样，你们父母亲人都是一样的；而深拷贝就像另一个平行的时空，那里有另一个你的一切。

既然搞懂了深浅拷贝以及其区别，我们再看看图，图一般用来表示节点和节点之间的关系，常分为有向图和无向图，在这里我们以无向图(一旦连接即双向)为主题。

我们对图的表示一般有邻接矩阵和邻接表，邻接矩阵的话比较直观的表示一个图的连通性，操作维护更简单，在Java中一般使用二维数组表示邻接矩阵，数组中的值可以表示两个节点的权值。

使用邻接矩阵虽然简单但是有个比较差的就是浪费较多内存空间，所以很多情况还是使用邻接表来表示一个图，邻接表一般是数组+链表的这么一个组合。但是也有一些特殊情况各个节点比较独立的不用数组联立。

问题分析

如果这个图使用邻接表表示，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），这个问题是力扣131克隆图原题。

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;
}

给一个节点的引用，怎么克隆这个图呢？

如果只有这一个节点，那么克隆这个节点就好。如果这个节点只有一层邻居，那克隆这个邻居的列表(克隆List集合)即可。

但事实是这个节点可能有多层邻居，并且邻居之间可能存在着复杂联系。

克隆整个图，所以图的每一个节点都要被克隆的，我们需要使用图论的搜索算法来枚举所有节点，并且在遍历的过程中我们需要想办法将节点之间的关系也克隆下来。遍历的方法可以使用dfs或者bfs，这里使用bfs来实现。

凡是遇到苦难的时候我们模拟一下这个克隆的过程即可，通过下面这张图可以大概了解克隆图的过程中，最大的问题是要避免创建重复节点。即有的节点一旦被创建它的引用可能在后面会被用到的。

那我们该如何解决这个问题呢？怎么样能够快速找到对应节点的引用？

这里最好的方法是使用HashMap<Node,Node>，其中key保存的是被克隆图中的节点，而value是在克隆图中所对应的节点，这样在克隆新图的过程中，我们遍历被克隆图中节点邻居的时候，就可以用哈希判断这个节点对应的value是否存在(即这个节点在克隆图中是否存在)。

如果存在那么直接使用HashMap找到对应节点放入克隆图中新创建的List中。
不过不存在说明这个节点第一次遇到，克隆这个节点，先放到hashMap中与被克隆节点对应，然后放入克隆图中新创建的List中。

这个流程其中大概是这样的：

有了上面的分析，想必你对这个问题的解决已经有了思路和想法，下面就提供一下代码实现。

/*
// 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 {public Node cloneGraph(Node node) {if(node==null)return null;Map<Node, Node>map=new HashMap<Node, Node>();//节点映射克隆的节点Queue<Node>oldqueue=new ArrayDeque<Node>();//bfs队列oldqueue.add(node);Node value=new Node(node.val);//先将返回的节点 创建、映射map.put(node, value);while (!oldqueue.isEmpty()) {Node oldnode=oldqueue.poll();Node newnode=map.get(oldnode);//找到这个节点对应克隆的映射(一定存在)List<Node>list=oldnode.neighbors;//邻居List<Node>listnew=new ArrayList<Node>();//克隆邻居for(Node team:list){if(map.containsKey(team)){listnew.add(map.get(team));//点以前已经遇到，直接添加到邻居列表}else {//这个邻居第一次碰到，需要创建新节点赋予值Node no=new Node(team.val);map.put(team, no);//映射listnew.add(no);oldqueue.add(team);//这个点第一次遇到，要将它放到队列中进行bfs搜索}}newnode.neighbors=listnew;//将节点的邻居指向list}return value;}
}

本篇内容到这里就结束啦，还希望你能一键三联支持一下！
新人求关注！关注后欢迎加入力扣打卡群(备注力扣 csdn即可)，持续产出肝货！

深拷贝一个对象会了，怎么深拷贝一个图？相关推荐

python深拷贝一个对象_Python中的深拷贝和浅拷贝以及存在的问题
在讨论浅拷贝和深拷贝之前,首先要了解python中两个对象比较==和is==操作符进行的是对象的值判断,比较两个对象的值是否相等. is操作符进行的是对象的身份标识的判断,比较两个对象的内存地址是否相 ...
python深拷贝一个对象_Python对象的深拷贝和浅拷贝详解
本文内容是在<Python核心编程2>上看到的,感觉很有用便写出来,给大家参考参考! 浅拷贝首先我们使用两种方式来拷贝对象,一种是切片,另外一种是工厂方法.然后使用id函数来看看它们的标 ...
刚学会深拷贝一个对象，学妹却问我怎么深拷贝一个图
前言在前面,我写过一篇Java的深浅拷贝,那是基于对象的拷贝,但放眼数据结构与算法中,你有考虑过怎么拷贝一个图吗?(无向图) 在此之前,你需要对一些概念搞清楚:什么是深拷贝.浅拷贝? 浅拷贝:如果拷 ...
Java对象深拷贝详解（List深拷贝）
1.Java中拷贝的概念在Java语言中,拷贝一个对象时,有浅拷贝与深拷贝两种浅拷贝:只拷贝源对象的地址,所以新对象与老对象共用一个地址,当该地址变化时,两个对象也会随之改变. 深拷贝:拷贝对象的 ...
clone是深拷贝还是浅拷贝_go-clone：深拷贝 Go 数据结构
继续闲来写写码,这次来介绍一下半年多以前写的一个库,最近工作中发现真的有用,还是值得推荐一下的. 背景这个库是 github.com/huandu/go-clone,主要用途是对任意的 Go 结构进 ...
当一个对象被当作参数传递到一个方法后，此方法可改变这个对象的属性，并可返回变化后的结果，那么这里到底是值传递还是引用传递
问:当一个对象被当作参数传递到一个方法后,此方法可改变这个对象的属性,并可返回变化后的结果,那么这里到底是值传递还是引用传递? (下面内存图解:栈内存是先进后出的,画错了 ) 答:是值传递.Java ...
将matlab中多幅图合成为一幅图,MATLAB画图之多个图以子图的形式合为一个图
解决问题:已经画好了多个figure,在不重复添加画图程序时,将多个图合为一个图. 通常我们会将各个图单独画出来看效果,但是写文章过程中,经常为了排版等问题,需要将几个图分别以子图的形式合为一个图,这 ...
详解深拷贝和浅拷贝以及如何深拷贝
深拷贝和浅拷贝一.如何区分深拷贝和浅拷贝二.举例加深理解深拷贝和浅拷贝三.图文理解四.哪些方法是浅拷贝,如何进行深拷贝一.如何区分深拷贝和浅拷贝内在的区别:浅拷贝就是简单的把指向别人的值的 ...
什么是深拷贝，为什么要进行深拷贝，如何进行深拷贝
标题直接引入话题,接下来就说说,什么是浅拷贝,和深拷贝吧 1,浅拷贝和深拷贝 2,浅拷贝和深拷贝的区别浅拷贝: 将原对象或原数组的引用直接赋给新对象,新数组,新对象/数组只是原对象的一个引用深拷贝 ...

深拷贝一个对象会了，怎么深拷贝一个图？

前言

问题分析

深拷贝一个对象会了，怎么深拷贝一个图？相关推荐

最新文章

热门文章