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一.复杂链表的复制
二.克隆二叉树
三.克隆含随机指针的二叉树
四.克隆N叉树
五.克隆图
复制链表的复制由于之前以及写过了,在这里直接给出博客的链接。
复杂链表的复制_一个山里的少年的博客-CSDN博客
题目描述:
解题思路:
本题和上面那题的思路一样使用Hash表建立克隆节点和原节点之间的对应关系。在这里我才能宽度优先遍历来解决。具体可以参考我写的代码和上一篇博客。
对应代码:
/**
* Definition of TreeNode:
* class TreeNode {
* public:
* int val;
* TreeNode *left, *right;
* TreeNode(int val) {
* this->val = val;
* this->left = this->right = NULL;
* }
* }
*/
class Solution {
public:
/**
* @param root: The root of binary tree
* @return: root of new tree
*/
TreeNode * cloneTree(TreeNode * root) {
if(root==nullptr)//空树
{
return nullptr;
}
// write your code here
queue<TreeNode*>q;
unordered_map<TreeNode*,TreeNode*>Hash;//建立原节点和克隆节点之间的关系
q.push(root);
Hash[root]=new TreeNode(root->val);//建立关系
while(!q.empty())
{
auto node=q.front();//从队列中拿出一个节点
q.pop();
if(node->left)//如果他的左树不为空
{
Hash[node->left]=new TreeNode(node->left->val);
Hash[node]->left=Hash[node->left];
//克隆并建立关系
q.push(node->left);//左孩子加入队列中
}
if(node->right)
{
Hash[node->right]=new TreeNode(node->right->val);
Hash[node]->right=Hash[node->right];
//左孩子加入队列中
q.push(node->right);
}
}
return Hash[root];//走到这里说明关系已经全部弄好了返回克隆的头节点即可
}
};
1485. 克隆含随机指针的二叉树 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
题目描述:
解题思路:
这题和上题就多了一个步骤,只需要在上题的基础之上,在遍历一次,由于已经建立好克隆节点和原节点之间的关系random指针也就非常的好克隆了。具体请看代码
对应代码:
/**
* Definition for a Node.
* struct Node {
* int val;
* Node *left;
* Node *right;
* Node *random;
* Node() : val(0), left(nullptr), right(nullptr), random(nullptr) {}
* Node(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr), random(nullptr) {}
* Node(int x, Node *left, Node *right, Node *random) : val(x), left(left), right(right), random(random) {}
* };
*/
class Solution {
public:
NodeCopy* copyRandomBinaryTree(Node* root) {
if(root==nullptr)
return nullptr;
unordered_map<Node*,NodeCopy*>Hash;//建立映射关系
queue<Node*>q;//用于宽度优先遍历
Hash[root]=new NodeCopy(root->val);//建立克隆节点和原节点的映射关系
q.push(root);//加入队列
while(!q.empty())
{
auto node=q.front();
q.pop();//从队列中取出一个节点
if(node->left)
{//有左孩子
Hash[node->left]=new NodeCopy(node->left->val);
Hash[node]->left=Hash[node->left];
//建立映射和链接关系
q.push(node->left);//左孩子加入队列中
}
if(node->right)
{//右子树同理
Hash[node->right]=new NodeCopy(node->right->val);
Hash[node]->right=Hash[node->right];
q.push(node->right);
}
}
q.push(root);//在遍历一次克隆随机指针
while(!q.empty())
{
auto node=q.front();
q.pop();
if(node->random)//如果随机指针不为空进行克隆
{
Hash[node]->random=Hash[node->random];
}
if(node->left)
{
q.push(node->left);
}
if(node->right)
{
q.push(node->right);
}
}
return Hash[root];//克隆完成直接返回即可
}
};
1490. 克隆 N 叉树 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
题目描述:
解题思路:
本题思路和上题基本一模一样,一张哈希表和一个队列进行宽度优先遍历即可。
对应代码:
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
vector<Node*> children;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
}
Node(int _val, vector<Node*> _children) {
val = _val;
children = _children;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* cloneTree(Node* root) {
if(root==nullptr)
{
return root;
}
unordered_map<Node*,Node*>Hash;//哈希表用于建立映射关系
Hash[root]=new Node(root->val);
queue<Node*>q;
q.push(root);//将跟节点加入队列进行层序遍历
while(!q.empty())
{
auto node=q.front();//从队列中取出头节点
q.pop();
for(auto x:node->children)//将其孩子节点全部克隆好
{
Hash[x]=new Node(x->val);//克隆
Hash[node]->children.push_back(Hash[x]);//克隆
q.push(x);
}
}
return Hash[root];//克隆陈功返回头节点
}
};
133. 克隆图 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
题目描述:
解题思路:
1.使用一个哈希表Hash存储所有已被访问和克隆的节点。哈希表中的key是原始图中的节点,value是克隆图中的对应节点。
2.将题目给定的节点添加到队列。克隆该节点并存储到哈希表中。
3.每次从队列首部取出一个节点,遍历该节点的所有邻接点。如果某个邻接点已被访问,则该邻接点一定在Hash中,那么从Hash获得该邻接点,否则创建一个新的节点存储在Hash中,并将邻接点添加到队列。将克隆的邻接点添加到克隆图对应节点的邻接表中。重复上述操作直到队列为空,则整个图遍历结束。
对应代码:
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
vector<Node*> neighbors;
Node() {
val = 0;
neighbors = vector<Node*>();
}
Node(int _val) {
val = _val;
neighbors = vector<Node*>();
}
Node(int _val, vector<Node*> _neighbors) {
val = _val;
neighbors = _neighbors;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* cloneGraph(Node* node) {
if(node==nullptr)
{
return nullptr;
}
queue<Node*>q;
unordered_map<Node*,Node*>Hash;//建立映射关系
Hash[node]=new Node(node->val);
q.push(node);//进行宽度优先遍历
while(!q.empty())
{
Node*temp=q.front();
q.pop();
for(auto x:temp->neighbors)//遍历其邻居
{
if(!Hash.count(x))//如果没有遍历过
{
Hash[x]=new Node(x->val);//克隆
q.push(x);
}
Hash[temp]->neighbors.push_back(Hash[x]);//克隆
}
}
return Hash[node];//克隆成功
}
};
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