使用循环引用在 Java 中深度复制递归列表

Question

我有课：

public class Node
{
  private String id;

  private List<Node> children;
}

我需要创建一个 List of it List 的深层副本，但考虑到可能存在循环引用，我正在尝试实现 Cloneable 接口并覆盖 clone 方法，但我不断收到 Stackoverflow 异常，所以我想知道是否有一种方法可以快速进行深度复制并消除过程中的循环依赖？

使用可克隆的类，当我尝试克隆并且它具有循环引用时，我收到错误提示

public class Node implements Cloneable
{
  private String id;

  private List<Node> children;

   @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Node clone = (Node) super.clone();
        if (children != null) {
 
            List<Node> cloneChildren = new ArrayList<>(children.size());
            for (Node child : children) {
                cloneChildren.add((Node) child.clone());
            }
            clone.setChildren(cloneChildren);
        }
        return clone;
    }

    public List<Node> getChildren() {
        return children;
    }

    public void setChildren(List<Node> children) {
        this.children = children;
    }
}

Answer 1

最简单的方法是使用IdentityHashMap<Node,Node> 来跟踪以前看到的Nodes，映射要复制的Nodes 和迄今为止复制的Nodes。

public Node copy() {
    Map<Node,Node> copied = new IdentityHashMap<>();
    return copy(copied, this);
}
private static Node copy(Map<Node,Node> copied, Node orig) {
    Node existing = copied.get(orig);
    if (existing != null) {
        return existing;
    }
    Node copy = new Node();
    copy.id = orig.id;
    copy.children = new ArrayList<>();
    copied.put(orig, copy);
    for (Node child : orig.children) {
        copy.children.add(copy(copied, child));
    }
    return copy;
}

（和往常一样，代码已编译但未经测试。）

我在想有一个使用 Floyd's Tortoise and Hare Algorithm 的“聪明”方法，但由于它不是单链表，所以这很复杂。