複製圖
“克隆圖”問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「克隆圖」問題是圖部分的關鍵挑戰。
此實作重點在於 Python 中的中階邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化克隆圖的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀克隆圖的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
給定連接無向圖中節點的引用，傳回該圖的深層副本（克隆）。
圖中的每個節點都包含一個值 (int) 及其鄰居清單 (List[Node])。
此圖表示為鄰接表。實作函數 cloneGraph(adjList: List[List[int]]) -> List[List[int]] ，其中 adjList[i] 表示節點 i+1 的鄰居（1 索引）。傳回克隆圖的鄰接表。
- •The number of nodes in the graph is in the range [0, 100]
- •1 <= Node.val <= 100
- •Node.val is unique for each node
- •There are no repeated edges and no self-loops in the graph
範例
adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
[[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
Node 1's neighbors are 2 and 4. Node 2's neighbors are 1 and 3. Node 3's neighbors are 2 and 4. Node 4's neighbors are 1 and 3.
adjList = [[]]
[[]]
The graph contains only one node with value 1 and no neighbors.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def clone_graph_opt(node):
return clone_graph_brute(node)暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
class Node:
def __init__(self, val=0, neighbors=None):
self.val = val
self.neighbors = neighbors if neighbors is not None else []
def clone_graph_brute(node):
if not node: return None
oldToNew = {}
def dfs(node):
if node in oldToNew: return oldToNew[node]
copy = Node(node.val)
oldToNew[node] = copy
for nei in node.neighbors:
copy.neighbors.append(dfs(nei))
return copy
return dfs(node)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Graphs data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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