133. 克隆图

中等 含交互动画

学完这道你应该能: 说清它为什么用「DFS/BFS」,而不是死记步骤; 合上页面,自己默写出核心代码; 用 30 秒把思路讲清楚。

AI 私教 · 就着本题动画讲
卡住了不用硬扛,按 8 步把这题真正走通。
从读题、试解、找法到手写代码,边问边打勾,适合第一次系统学算法的同学。

题目描述

深拷贝一个无向连通图,每个节点有 val 和 neighbors。

输入 = 四个节点的无向图
输出 = 结构相同的新图

思路解析

关键不是背模板,而是看懂为什么这题适合图 · DFS/BFS

1. 先克隆入口节点 A:先克隆入口节点 A

2. 把 A 映射到 A':把 A 映射到 A'

3. 遍历 A 的邻居 B、D:遍历 A 的邻居 B、D

4. 第一次见 B,递归克隆 B:第一次见 B,递归克隆 B

5. B 的邻居里又看到 A,直接用映射表:B 的邻居里又看到 A,直接用映射表

6. 继续克隆 C、D:继续克隆 C、D

7. 每条边都连接到新节点:每条边都连接到新节点

8. 返回入口的新节点:返回入口的新节点

把这句话记住,下次遇到同类题,就能更快选出方向。

用一个小问题检查自己是不是真的懂了。

参考代码(Python)

Python
1class Solution:
2    def cloneGraph(self, node):
3        if not node:
4            return None
5        mp = {}
6        def dfs(cur):
7            if cur in mp:
8                return mp[cur]
9            copy = Node(cur.val)
10            mp[cur] = copy
11            for nei in cur.neighbors:
12                copy.neighbors.append(dfs(nei))
13            return copy
14        return dfs(node)

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(V+E) —— 每个核心状态按算法要求处理固定次数
  • 空间复杂度:O(V) —— 只保存必要的辅助结构或递归栈

套路模板

模板不是死背,而是提醒你写代码前先把状态、转移和边界排好。

Python
1# 图 · DFS/BFS 通用检查表
2# 1. 定义状态/指针/容器
3# 2. 每轮只做一个清晰动作
4# 3. 更新答案并处理边界

易错点

  • 错误写法:不记录已克隆节点正确写法:用哈希表避免环里无限递归(图有环,不能像树一样裸递归)
  • 错误写法:只按样例推代码正确写法:先写清状态含义和边界条件(样例太少,隐藏用例专打边界)
  • 错误写法:变量名和动画不一致正确写法:代码变量沿用动画里的核心名字(学习时最怕脑内维护两套概念)

以上文字与上方动画完全同一思路:先看动画建立直觉 → 读文字巩固 → 关掉页面自己默写一遍代码,能写出来才算真的掌握

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