Клонуйте неорієнтований граф

Клонуйте неорієнтований граф
Спробуйте на GfG Practice Клонуйте неорієнтований граф

Враховуючи а  зв'язний неорієнтований граф  представлений списком суміжності  adjList[][]  з  п  вузли і  м  ребра з кожним вузлом, що має a  чіткий ярлик  від  від 0 до n-1 і кожен adj[i] представляє список вершин, пов’язаних із вершиною i.

Створіть a  клонувати  графа, де кожен вузол у графі містить ціле число  вал  і масив ( сусіди ) вузлів   містить вузли, які є суміжними з поточним вузлом.

class Node {
val: ціле число
сусіди: список [вузол]
}

Ваше завдання — клонувати заданий граф і повернути посилання на клонований граф.

Примітка: Якщо ви повернете правильну копію заданого графіка, результат буде істинним; інакше, якщо копія буде неправильною, буде надруковано помилку.

Приклади

введення: n = 4 adjList[][] = [[1 2] [0 2] [0 1 3] [2]]
Вихід: правда
Пояснення:
Клонуйте неорієнтований граф
Оскільки клонований графік ідентичний оригіналу, результат буде істинним.

введення: n = 3 adjList[][] = [[1 2] [0] [0]]
Вихід: правда
Пояснення:
Оскільки клонований графік ідентичний оригіналу, результат буде істинним.

Зміст

Чому нам потрібно відстежувати відвідані/клоновані вузли?

Нам потрібно відстежувати відвідані або клоновані вузли, щоб уникнути нескінченної рекурсії та надлишкової роботи під час клонування графа. Оскільки графіки можуть містити цикли (де вузол може вказувати на попередньо відвіданий вузол) без відстеження вузлів, які ми вже клонували, функція клонування нескінченно повертатиметься до тих самих вузлів, що призведе до переповнення стеку або неправильного дублювання.

Як відстежувати відвідані/клоновані вузли?

HashMap/Map потрібен для підтримки всіх уже створених вузлів. Магазини ключів : Посилання/адреса оригінального вузла Зберігає вартість : Посилання/адреса клонованого вузла Було зроблено копію всіх вузлів графа.

Як підключити вузли-клони?

Під час відвідування сусідніх вершин a вузол в отримати відповідне клонування вузол IN тепер відвідайте всі сусідні вузли для в і для кожного сусіда знайдіть відповідний вузол-клон (якщо не знайдено, створіть один), а потім перемістіть у сусідній вектор IN вузол. 

Як перевірити, чи клонований графік правильний?

Виконайте обхід BFS на вихідному графі перед клонуванням, а потім знову на клонованому графі після завершення клонування. Під час кожного обходу друкуйте значення кожного вузла разом із його адресою (або посиланням). Щоб перевірити правильність клонування, порівняйте порядок вузлів, відвіданих в обох обходах. Якщо значення вузлів з’являються в однаковому порядку, але їхні адреси (або посилання) відрізняються, це підтверджує, що графік успішно та правильно клоновано.

Дізнайтеся, як клонувати неорієнтований граф, включаючи графи з кількома компонентами зв’язку використання BFS або DFS для забезпечення повної глибокої копії всіх вузлів і ребер.

[Підхід 1] Використання обходу BFS - O(V+E) час і O(V) простір

У підході BFS граф клонується ітеративно за допомогою черги. Ми починаємо з клонування початкового вузла та розміщення його в черзі. Коли ми обробляємо кожен вузол із черги, ми відвідуємо його сусідів. Якщо сусід ще не клоновано, ми створюємо клон, зберігаємо його на карті та ставимо в чергу для подальшої обробки. Потім ми додаємо клон сусіда до списку сусідів поточного клону вузла. Цей процес триває рівень за рівнем, гарантуючи, що всі вузли відвідуються в порядку ширини. BFS особливо корисний для уникнення глибокої рекурсії та ефективної обробки великих або широких графів.

C++
   #include          #include         #include         #include         using     namespace     std  ;   // Definition for a Node   struct     Node     {      int     val  ;      vector   <  Node  *>     neighbors  ;   };   // Clone the graph    Node  *     cloneGraph  (  Node  *     node  )     {      if     (  !  node  )     return     nullptr  ;      map   <  Node  *       Node  *>     mp  ;      queue   <  Node  *>     q  ;          // Clone the source node      Node  *     clone     =     new     Node  ();      clone  ->  val     =     node  ->  val  ;      mp  [  node  ]     =     clone  ;      q  .  push  (  node  );      while     (  !  q  .  empty  ())     {      Node  *     u     =     q  .  front  ();      q  .  pop  ();      for     (  auto     neighbor     :     u  ->  neighbors  )     {          // Clone neighbor if not already cloned      if     (  mp  .  find  (  neighbor  )     ==     mp  .  end  ())     {      Node  *     neighborClone     =     new     Node  ();      neighborClone  ->  val     =     neighbor  ->  val  ;      mp  [  neighbor  ]     =     neighborClone  ;      q  .  push  (  neighbor  );      }      // Link clone of neighbor to clone of current node      mp  [  u  ]  ->  neighbors  .  push_back  (  mp  [  neighbor  ]);      }      }      return     mp  [  node  ];   }   // Build graph   Node  *     buildGraph  ()     {      Node  *     node1     =     new     Node  ();     node1  ->  val     =     0  ;      Node  *     node2     =     new     Node  ();     node2  ->  val     =     1  ;      Node  *     node3     =     new     Node  ();     node3  ->  val     =     2  ;      Node  *     node4     =     new     Node  ();     node4  ->  val     =     3  ;      node1  ->  neighbors     =     {  node2       node3  };      node2  ->  neighbors     =     {  node1       node3  };      node3  ->  neighbors     =     {  node1       node2       node4  };      node4  ->  neighbors     =     {  node3  };      return     node1  ;   }       // Compare two graphs for structural and value equality   bool     compareGraphs  (  Node  *     node1       Node  *     node2           map   <  Node  *       Node  *>&     visited  )     {      if     (  !  node1     ||     !  node2  )         return     node1     ==     node2  ;          if     (  node1  ->  val     !=     node2  ->  val     ||     node1     ==     node2  )      return     false  ;      visited  [  node1  ]     =     node2  ;      if     (  node1  ->  neighbors  .  size  ()     !=     node2  ->  neighbors  .  size  ())         return     false  ;      for     (  size_t     i     =     0  ;     i      <     node1  ->  neighbors  .  size  ();     ++  i  )     {      Node  *     n1     =     node1  ->  neighbors  [  i  ];      Node  *     n2     =     node2  ->  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  count  (  n1  ))     {      if     (  visited  [  n1  ]     !=     n2  )         return     false  ;      }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  n1       n2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;   }   // Driver Code   int     main  ()     {      Node  *     original     =     buildGraph  ();      Node  *     cloned     =     cloneGraph  (  original  );      map   <  Node  *       Node  *>     visited  ;      cout      < <     (  compareGraphs  (  original       cloned       visited  )     ?         'true'     :     'false'  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.*  ;   // Definition for a Node   class   Node     {      public     int     val  ;      public     ArrayList   <  Node  >     neighbors  ;      public     Node  ()     {      neighbors     =     new     ArrayList   <>  ();      }      public     Node  (  int     val  )     {      this  .  val     =     val  ;      neighbors     =     new     ArrayList   <>  ();      }   }   public     class   GfG     {      // Clone the graph      public     static     Node     cloneGraph  (  Node     node  )     {      if     (  node     ==     null  )     return     null  ;      Map   <  Node       Node  >     mp     =     new     HashMap   <>  ();      Queue   <  Node  >     q     =     new     LinkedList   <>  ();      // Clone the starting node      Node     clone     =     new     Node  (  node  .  val  );      mp  .  put  (  node       clone  );      q  .  offer  (  node  );      while     (  !  q  .  isEmpty  ())     {      Node     current     =     q  .  poll  ();      for     (  Node     neighbor     :     current  .  neighbors  )     {      // Clone neighbor if it hasn't been cloned yet      if     (  !  mp  .  containsKey  (  neighbor  ))     {      mp  .  put  (  neighbor       new     Node  (  neighbor  .  val  ));      q  .  offer  (  neighbor  );      }      // Add the clone of the neighbor to the current node's clone      mp  .  get  (  current  ).  neighbors  .  add  (  mp  .  get  (  neighbor  ));      }      }      return     mp  .  get  (  node  );      }      // Build graph      public     static     Node     buildGraph  ()     {      Node     node1     =     new     Node  (  0  );      Node     node2     =     new     Node  (  1  );      Node     node3     =     new     Node  (  2  );      Node     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors  .  addAll  (  new     ArrayList   <>      (  Arrays  .  asList  (  node2       node3  )));      node2  .  neighbors  .  addAll  (  new     ArrayList   <>      (  Arrays  .  asList  (  node1       node3  )));      node3  .  neighbors  .  addAll  (  new     ArrayList   <>      (  Arrays  .  asList  (  node1       node2       node4  )));      node4  .  neighbors  .  addAll  (  new     ArrayList   <>      (  Arrays  .  asList  (  node3  )));      return     node1  ;      }      // Compare two graphs for structure and value      public     static     boolean     compareGraphs  (  Node     n1       Node     n2           HashMap   <  Node       Node  >     visited  )     {      if     (  n1     ==     null     ||     n2     ==     null  )      return     n1     ==     n2  ;      if     (  n1  .  val     !=     n2  .  val     ||     n1     ==     n2  )      return     false  ;      visited  .  put  (  n1       n2  );      if     (  n1  .  neighbors  .  size  ()     !=     n2  .  neighbors  .  size  ())      return     false  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n1  .  neighbors  .  size  ();     i  ++  )     {      Node     neighbor1     =     n1  .  neighbors  .  get  (  i  );      Node     neighbor2     =     n2  .  neighbors  .  get  (  i  );      if     (  visited  .  containsKey  (  neighbor1  ))     {      if     (  visited  .  get  (  neighbor1  )     !=     neighbor2  )      return     false  ;      }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  neighbor1       neighbor2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      Node     original     =     buildGraph  ();      Node     cloned     =     cloneGraph  (  original  );      boolean     isEqual     =     compareGraphs  (  original       cloned        new     HashMap   <>  ());      System  .  out  .  println  (  isEqual     ?     'true'     :     'false'  );      }   }   
Python
   from   collections   import   deque   # Definition for a Node   class   Node  :   def   __init__  (  self     val  =  0  ):   self  .  val   =   val   self  .  neighbors   =   []   # Clone the graph   def   cloneGraph  (  node  ):   if   not   node  :   return   None   # Map to hold original nodes as keys and their clones as values   mp   =   {}   # Initialize BFS queue   q   =   deque  ([  node  ])   # Clone the starting node   mp  [  node  ]   =   Node  (  node  .  val  )   while   q  :   current   =   q  .  popleft  ()   for   neighbor   in   current  .  neighbors  :   # If neighbor not cloned yet   if   neighbor   not   in   mp  :   mp  [  neighbor  ]   =   Node  (  neighbor  .  val  )   q  .  append  (  neighbor  )   # Link clone of neighbor to the clone of the current node   mp  [  current  ]  .  neighbors  .  append  (  mp  [  neighbor  ])   return   mp  [  node  ]   # Build graph   def   buildGraph  ():   node1   =   Node  (  0  )   node2   =   Node  (  1  )   node3   =   Node  (  2  )   node4   =   Node  (  3  )   node1  .  neighbors   =   [  node2     node3  ]   node2  .  neighbors   =   [  node1     node3  ]   node3  .  neighbors   =   [  node1     node2     node4  ]   node4  .  neighbors   =   [  node3  ]   return   node1   # Compare two graphs structurally and by values   def   compareGraphs  (  n1     n2     visited  ):   if   not   n1   or   not   n2  :   return   n1   ==   n2   if   n1  .  val   !=   n2  .  val   or   n1   is   n2  :   return   False   visited  [  n1  ]   =   n2   if   len  (  n1  .  neighbors  )   !=   len  (  n2  .  neighbors  ):   return   False   for   i   in   range  (  len  (  n1  .  neighbors  )):   neighbor1   =   n1  .  neighbors  [  i  ]   neighbor2   =   n2  .  neighbors  [  i  ]   if   neighbor1   in   visited  :   if   visited  [  neighbor1  ]   !=   neighbor2  :   return   False   else  :   if   not   compareGraphs  (  neighbor1     neighbor2     visited  ):   return   False   return   True   # Driver   if   __name__   ==   '__main__'  :   original   =   buildGraph  ()   cloned   =   cloneGraph  (  original  )   result   =   compareGraphs  (  original     cloned     {})   print  (  'true'   if   result   else   'false'  )   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   // Definition for a Node   public     class     Node     {      public     int     val  ;      public     List   <  Node  >     neighbors  ;      public     Node  ()     {      neighbors     =     new     List   <  Node  >  ();      }      public     Node  (  int     val  )     {      this  .  val     =     val  ;      neighbors     =     new     List   <  Node  >  ();      }   }   class     GfG     {          // Clone the graph       public     static     Node     CloneGraph  (  Node     node  )     {      if     (  node     ==     null  )         return     null  ;      var     mp     =     new     Dictionary   <  Node       Node  >  ();      var     q     =     new     Queue   <  Node  >  ();      // Clone the starting node      var     clone     =     new     Node  (  node  .  val  );      mp  [  node  ]     =     clone  ;      q  .  Enqueue  (  node  );      while     (  q  .  Count     >     0  )     {      var     current     =     q  .  Dequeue  ();      foreach     (  var     neighbor     in     current  .  neighbors  )     {      // If neighbor not cloned clone it and enqueue      if     (  !  mp  .  ContainsKey  (  neighbor  ))     {      mp  [  neighbor  ]     =     new     Node  (  neighbor  .  val  );      q  .  Enqueue  (  neighbor  );      }      // Add clone of neighbor to clone of current      mp  [  current  ].  neighbors  .  Add  (  mp  [  neighbor  ]);      }      }      return     mp  [  node  ];      }      // Build graph      public     static     Node     BuildGraph  ()     {      var     node1     =     new     Node  (  0  );      var     node2     =     new     Node  (  1  );      var     node3     =     new     Node  (  2  );      var     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors  .  AddRange  (  new  []     {     node2       node3     });      node2  .  neighbors  .  AddRange  (  new  []     {     node1       node3     });      node3  .  neighbors  .  AddRange  (  new  []     {     node1       node2       node4     });      node4  .  neighbors  .  AddRange  (  new  []     {     node3     });      return     node1  ;      }      // Compare two graphs for structure and value      public     static     bool     CompareGraphs  (  Node     n1       Node     n2       Dictionary   <  Node       Node  >     visited  )     {      if     (  n1     ==     null     ||     n2     ==     null  )         return     n1     ==     n2  ;          if     (  n1  .  val     !=     n2  .  val     ||     ReferenceEquals  (  n1       n2  ))         return     false  ;      visited  [  n1  ]     =     n2  ;      if     (  n1  .  neighbors  .  Count     !=     n2  .  neighbors  .  Count  )         return     false  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n1  .  neighbors  .  Count  ;     i  ++  )     {      var     neighbor1     =     n1  .  neighbors  [  i  ];      var     neighbor2     =     n2  .  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  ContainsKey  (  neighbor1  ))     {      if     (  !  ReferenceEquals  (  visited  [  neighbor1  ]     neighbor2  ))         return     false  ;      }     else     {      if     (  !  CompareGraphs  (  neighbor1       neighbor2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;      }      public     static     void     Main  ()     {      var     original     =     BuildGraph  ();      var     cloned     =     CloneGraph  (  original  );      var     visited     =     new     Dictionary   <  Node       Node  >  ();      Console  .  WriteLine  (  CompareGraphs  (  original       cloned       visited  )         ?     'true'     :     'false'  );      }   }   
JavaScript
   // Definition for a Node   class     Node     {      constructor  (  val     =     0  )     {      this  .  val     =     val  ;      this  .  neighbors     =     [];      }   }   // Clone the graph   function     cloneGraph  (  node  )     {      if     (  !  node  )     return     null  ;      const     mp     =     new     Map  ();      const     q     =     [  node  ];      // Clone the initial node      mp  .  set  (  node       new     Node  (  node  .  val  ));      while     (  q  .  length     >     0  )     {      const     current     =     q  .  shift  ();      for     (  const     neighbor     of     current  .  neighbors  )     {      if     (  !  mp  .  has  (  neighbor  ))     {      mp  .  set  (  neighbor       new     Node  (  neighbor  .  val  ));      q  .  push  (  neighbor  );      }      // Link clone of neighbor to clone of current      mp  .  get  (  current  ).  neighbors  .  push  (  mp  .  get  (  neighbor  ));      }      }      return     mp  .  get  (  node  );   }   // Build graph   function     buildGraph  ()     {      const     node1     =     new     Node  (  0  );      const     node2     =     new     Node  (  1  );      const     node3     =     new     Node  (  2  );      const     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors     =     [  node2       node3  ];      node2  .  neighbors     =     [  node1       node3  ];      node3  .  neighbors     =     [  node1       node2       node4  ];      node4  .  neighbors     =     [  node3  ];      return     node1  ;   }   // Compare two graphs structurally and by value   function     compareGraphs  (  n1       n2       visited     =     new     Map  ())     {      if     (  !  n1     ||     !  n2  )         return     n1     ===     n2  ;          if     (  n1  .  val     !==     n2  .  val     ||     n1     ===     n2  )         return     false  ;      visited  .  set  (  n1       n2  );      if     (  n1  .  neighbors  .  length     !==     n2  .  neighbors  .  length  )         return     false  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n1  .  neighbors  .  length  ;     i  ++  )     {      const     neighbor1     =     n1  .  neighbors  [  i  ];      const     neighbor2     =     n2  .  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  has  (  neighbor1  ))     {      if     (  visited  .  get  (  neighbor1  )     !==     neighbor2  )         return     false  ;          }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  neighbor1       neighbor2       visited  ))      return     false  ;          }      }      return     true  ;   }   // Driver   const     original     =     buildGraph  ();   const     cloned     =     cloneGraph  (  original  );   const     result     =     compareGraphs  (  original       cloned  );   console  .  log  (  result     ?     'true'     :     'false'  );   

Вихід
true  

[Підхід 2] Використання обходу DFS - O(V+E) час і O(V) простір

In the DFS approach the graph is cloned using recursion. Ми починаємо з заданого вузла і досліджуємо, наскільки це можливо, уздовж кожної гілки, перш ніж повертатися назад. Карта (або словник) використовується для відстеження вже клонованих вузлів, щоб уникнути обробки одного і того ж вузла кілька разів і для обробки циклів. Коли ми вперше зустрічаємо вузол, ми створюємо його клон і зберігаємо його на карті. Потім для кожного сусіда цього вузла ми рекурсивно клонуємо його та додаємо клонованого сусіда до клону поточного вузла. Це гарантує, що всі вузли будуть глибоко відвідані перед поверненням, а структура графа точно скопійована.

C++
   #include          #include         #include         #include         using     namespace     std  ;   // Definition for a Node   struct     Node     {      int     val  ;      vector   <  Node  *>     neighbors  ;   };   // Map to hold original node to its copy   unordered_map   <  Node  *       Node  *>     copies  ;   // Function to clone the graph    Node  *     cloneGraph  (  Node  *     node  )     {          // If the node is NULL return NULL      if     (  !  node  )     return     NULL  ;      // If node is not yet cloned clone it      if     (  copies  .  find  (  node  )     ==     copies  .  end  ())     {      Node  *     clone     =     new     Node  ();      clone  ->  val     =     node  ->  val  ;      copies  [  node  ]     =     clone  ;      // Recursively clone neighbors      for     (  Node  *     neighbor     :     node  ->  neighbors  )     {      clone  ->  neighbors  .  push_back  (  cloneGraph  (  neighbor  ));      }      }      // Return the clone      return     copies  [  node  ];   }   // Build graph   Node  *     buildGraph  ()     {      Node  *     node1     =     new     Node  ();     node1  ->  val     =     0  ;      Node  *     node2     =     new     Node  ();     node2  ->  val     =     1  ;      Node  *     node3     =     new     Node  ();     node3  ->  val     =     2  ;      Node  *     node4     =     new     Node  ();     node4  ->  val     =     3  ;      node1  ->  neighbors     =     {  node2       node3  };      node2  ->  neighbors     =     {  node1       node3  };      node3  ->  neighbors     =     {  node1    node2       node4  };      node4  ->  neighbors     =     {  node3  };      return     node1  ;   }   // Compare two graphs for structural and value equality   bool     compareGraphs  (  Node  *     node1       Node  *     node2       map   <  Node  *       Node  *>&     visited  )     {      if     (  !  node1     ||     !  node2  )         return     node1     ==     node2  ;      if     (  node1  ->  val     !=     node2  ->  val     ||     node1     ==     node2  )      return     false  ;      visited  [  node1  ]     =     node2  ;      if     (  node1  ->  neighbors  .  size  ()     !=     node2  ->  neighbors  .  size  ())         return     false  ;      for     (  size_t     i     =     0  ;     i      <     node1  ->  neighbors  .  size  ();     ++  i  )     {      Node  *     n1     =     node1  ->  neighbors  [  i  ];      Node  *     n2     =     node2  ->  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  count  (  n1  ))     {      if     (  visited  [  n1  ]     !=     n2  )         return     false  ;      }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  n1       n2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;   }   // Driver Code   int     main  ()     {      Node  *     original     =     buildGraph  ();      // Clone the graph      Node  *     cloned     =     cloneGraph  (  original  );      // Compare original and cloned graph      map   <  Node  *       Node  *>     visited  ;      cout      < <     (  compareGraphs  (  original       cloned       visited  )     ?         'true'     :     'false'  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.*  ;   // Definition for a Node   class   Node     {      int     val  ;      ArrayList   <  Node  >     neighbors  ;      Node  ()     {      neighbors     =     new     ArrayList   <>  ();      }      Node  (  int     val  )     {      this  .  val     =     val  ;      neighbors     =     new     ArrayList   <>  ();      }   }   public     class   GfG     {      // Map to hold original node to its copy      static     HashMap   <  Node       Node  >     copies     =     new     HashMap   <>  ();      // Function to clone the graph using DFS      public     static     Node     cloneGraph  (  Node     node  )     {      // If the node is NULL return NULL      if     (  node     ==     null  )     return     null  ;      // If node is not yet cloned clone it      if     (  !  copies  .  containsKey  (  node  ))     {      Node     clone     =     new     Node  (  node  .  val  );      copies  .  put  (  node       clone  );      // Recursively clone neighbors      for     (  Node     neighbor     :     node  .  neighbors  )     {      clone  .  neighbors  .  add  (  cloneGraph  (  neighbor  ));      }      }      // Return the clone      return     copies  .  get  (  node  );      }      // Build graph      public     static     Node     buildGraph  ()     {      Node     node1     =     new     Node  (  0  );      Node     node2     =     new     Node  (  1  );      Node     node3     =     new     Node  (  2  );      Node     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors  .  addAll  (  Arrays  .  asList  (  node2       node3  ));      node2  .  neighbors  .  addAll  (  Arrays  .  asList  (  node1       node3  ));      node3  .  neighbors  .  addAll  (  Arrays  .  asList  (  node1    node2       node4  ));      node4  .  neighbors  .  addAll  (  Arrays  .  asList  (  node3  ));      return     node1  ;      }      // Compare two graphs for structural and value equality      public     static     boolean     compareGraphs  (  Node     node1       Node     node2           HashMap   <  Node       Node  >     visited  )     {      if     (  node1     ==     null     ||     node2     ==     null  )      return     node1     ==     node2  ;      if     (  node1  .  val     !=     node2  .  val     ||     node1     ==     node2  )      return     false  ;      visited  .  put  (  node1       node2  );      if     (  node1  .  neighbors  .  size  ()     !=     node2  .  neighbors  .  size  ())      return     false  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     node1  .  neighbors  .  size  ();     i  ++  )     {      Node     n1     =     node1  .  neighbors  .  get  (  i  );      Node     n2     =     node2  .  neighbors  .  get  (  i  );      if     (  visited  .  containsKey  (  n1  ))     {      if     (  visited  .  get  (  n1  )     !=     n2  )      return     false  ;      }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  n1       n2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;      }      // Driver Code      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      Node     original     =     buildGraph  ();      // Clone the graph      Node     cloned     =     cloneGraph  (  original  );      // Compare original and cloned graph      boolean     result     =     compareGraphs  (  original       cloned       new     HashMap   <>  ());      System  .  out  .  println  (  result     ?     'true'     :     'false'  );      }   }   
Python
   # Definition for a Node   class   Node  :   def   __init__  (  self     val  =  0     neighbors  =  None  ):   self  .  val   =   val   self  .  neighbors   =   neighbors   if   neighbors   is   not   None   else   []   # Map to hold original node to its copy   copies   =   {}   # Function to clone the graph    def   cloneGraph  (  node  ):   # If the node is None return None   if   not   node  :   return   None   # If node is not yet cloned clone it   if   node   not   in   copies  :   # Create a clone of the node   clone   =   Node  (  node  .  val  )   copies  [  node  ]   =   clone   # Recursively clone neighbors   for   neighbor   in   node  .  neighbors  :   clone  .  neighbors  .  append  (  cloneGraph  (  neighbor  ))   # Return the clone   return   copies  [  node  ]   def   buildGraph  ():   node1   =   Node  (  0  )   node2   =   Node  (  1  )   node3   =   Node  (  2  )   node4   =   Node  (  3  )   node1  .  neighbors   =   [  node2     node3  ]   node2  .  neighbors   =   [  node1     node3  ]   node3  .  neighbors   =   [  node1     node2     node4  ]   node4  .  neighbors   =   [  node3  ]   return   node1   # Compare two graphs for structural and value equality   def   compareGraphs  (  node1     node2     visited  ):   if   not   node1   or   not   node2  :   return   node1   ==   node2   if   node1  .  val   !=   node2  .  val   or   node1   is   node2  :   return   False   visited  [  node1  ]   =   node2   if   len  (  node1  .  neighbors  )   !=   len  (  node2  .  neighbors  ):   return   False   for   i   in   range  (  len  (  node1  .  neighbors  )):   n1   =   node1  .  neighbors  [  i  ]   n2   =   node2  .  neighbors  [  i  ]   if   n1   in   visited  :   if   visited  [  n1  ]   !=   n2  :   return   False   else  :   if   not   compareGraphs  (  n1     n2     visited  ):   return   False   return   True   # Driver Code   if   __name__   ==   '__main__'  :   original   =   buildGraph  ()   # Clone the graph using DFS   cloned   =   cloneGraph  (  original  )   # Compare original and cloned graph   visited   =   {}   print  (  'true'   if   compareGraphs  (  original     cloned     visited  )   else   'false'  )   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   public     class     Node     {      public     int     val  ;      public     List   <  Node  >     neighbors  ;      public     Node  ()     {      val     =     0  ;      neighbors     =     new     List   <  Node  >  ();      }      public     Node  (  int     _val  )     {      val     =     _val  ;      neighbors     =     new     List   <  Node  >  ();      }   }   class     GfG     {      // Dictionary to hold original node to its copy      static     Dictionary   <  Node       Node  >     copies     =     new     Dictionary   <  Node       Node  >  ();      // Function to clone the graph using DFS      public     static     Node     CloneGraph  (  Node     node  )     {      // If the node is NULL return NULL      if     (  node     ==     null  )     return     null  ;      // If node is not yet cloned clone it      if     (  !  copies  .  ContainsKey  (  node  ))     {      Node     clone     =     new     Node  (  node  .  val  );      copies  [  node  ]     =     clone  ;      // Recursively clone neighbors      foreach     (  Node     neighbor     in     node  .  neighbors  )     {      clone  .  neighbors  .  Add  (  CloneGraph  (  neighbor  ));      }      }      // Return the clone      return     copies  [  node  ];      }      // Build graph      public     static     Node     BuildGraph  ()     {      Node     node1     =     new     Node  (  0  );      Node     node2     =     new     Node  (  1  );      Node     node3     =     new     Node  (  2  );      Node     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors  .  Add  (  node2  );      node1  .  neighbors  .  Add  (  node3  );      node2  .  neighbors  .  Add  (  node1  );      node2  .  neighbors  .  Add  (  node3  );      node3  .  neighbors  .  Add  (  node1  );      node3  .  neighbors  .  Add  (  node2  );      node3  .  neighbors  .  Add  (  node4  );          node4  .  neighbors  .  Add  (  node3  );      return     node1  ;      }      // Compare two graphs for structural and value equality      public     static     bool     CompareGraphs  (  Node     node1       Node     node2           Dictionary   <  Node       Node  >     visited  )     {      if     (  node1     ==     null     ||     node2     ==     null  )      return     node1     ==     node2  ;      if     (  node1  .  val     !=     node2  .  val     ||     node1     ==     node2  )      return     false  ;      visited  [  node1  ]     =     node2  ;      if     (  node1  .  neighbors  .  Count     !=     node2  .  neighbors  .  Count  )      return     false  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     node1  .  neighbors  .  Count  ;     i  ++  )     {      Node     n1     =     node1  .  neighbors  [  i  ];      Node     n2     =     node2  .  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  ContainsKey  (  n1  ))     {      if     (  visited  [  n1  ]     !=     n2  )      return     false  ;      }     else     {      if     (  !  CompareGraphs  (  n1       n2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;      }      // Driver Code      public     static     void     Main  ()     {      Node     original     =     BuildGraph  ();      // Clone the graph using DFS      Node     cloned     =     CloneGraph  (  original  );      // Compare original and cloned graph      bool     isEqual     =     CompareGraphs  (  original       cloned       new      Dictionary   <  Node       Node  >  ());      Console  .  WriteLine  (  isEqual     ?     'true'     :     'false'  );      }   }   
JavaScript
   // Definition for a Node   class     Node     {      constructor  (  val     =     0  )     {      this  .  val     =     val  ;      this  .  neighbors     =     [];      }   }   // Map to hold original node to its copy   const     copies     =     new     Map  ();   // Function to clone the graph using DFS   function     cloneGraph  (  node  )     {      // If the node is NULL return NULL      if     (  node     ===     null  )     return     null  ;      // If node is not yet cloned clone it      if     (  !  copies  .  has  (  node  ))     {      const     clone     =     new     Node  (  node  .  val  );      copies  .  set  (  node       clone  );      // Recursively clone neighbors      for     (  let     neighbor     of     node  .  neighbors  )     {      clone  .  neighbors  .  push  (  cloneGraph  (  neighbor  ));      }      }      // Return the clone      return     copies  .  get  (  node  );   }   // Build graph   function     buildGraph  ()     {      const     node1     =     new     Node  (  0  );      const     node2     =     new     Node  (  1  );      const     node3     =     new     Node  (  2  );      const     node4     =     new     Node  (  3  );      node1  .  neighbors  .  push  (  node2       node3  );      node2  .  neighbors  .  push  (  node1       node3  );      node3  .  neighbors  .  push  (  node1       node2       node4  );      node4  .  neighbors  .  push  (  node3  );      return     node1  ;   }   // Compare two graphs for structural and value equality   function     compareGraphs  (  node1       node2       visited     =     new     Map  ())     {      if     (  !  node1     ||     !  node2  )      return     node1     ===     node2  ;      if     (  node1  .  val     !==     node2  .  val     ||     node1     ===     node2  )      return     false  ;      visited  .  set  (  node1       node2  );      if     (  node1  .  neighbors  .  length     !==     node2  .  neighbors  .  length  )      return     false  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     node1  .  neighbors  .  length  ;     i  ++  )     {      const     n1     =     node1  .  neighbors  [  i  ];      const     n2     =     node2  .  neighbors  [  i  ];      if     (  visited  .  has  (  n1  ))     {      if     (  visited  .  get  (  n1  )     !==     n2  )      return     false  ;      }     else     {      if     (  !  compareGraphs  (  n1       n2       visited  ))      return     false  ;      }      }      return     true  ;   }   // Driver Code   const     original     =     buildGraph  ();   // Clone the graph using DFS   const     cloned     =     cloneGraph  (  original  );   // Compare original and cloned graph   console  .  log  (  compareGraphs  (  original       cloned  )     ?     'true'     :     'false'  );   

Вихід
true  



Кращі Статті

Категорія