Google - Reconstruct To Chain

/*
4. 给你一串input，比如：
A -> B
B -> C
X -> Y
Z -> X
。
。
。
然后让你设计一个data structure来存这些关系，最后读完了以后呢要输出这些关系链：[A -> B -> C, Z -> X -> Y]
如果遇到invalid的case就直接raise error，比如你已经有了A->B->C，这时候给你一个D->C或者B->D就是invalid的。
followup我感觉就是他看你什么case没有cover就提出来然后问你怎么改你的代码和data structure
比如遇到A->B两次，再比如遇到环
这题相当开放，面试官说他遇到过4，5种不同的解法，总之就是最好保证insert是O(1), reconstruct是O(n)

补充内容 (2018-11-19 01:02):
第四题好像说是关系链有点误导大家，它题目的意思更像是directed graph，然后每次读进来的都是一条edge，要求是你的graph里只能有链条，不能有branch，不能有cycle，所以假设你有A->B->C，这时候又来了一个A->C算错
*/
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        String[] strs = {"A -> B", "B -> C", "X -> Y", "Z -> X"};
        try{
            Solution s = new Solution();
            s.insert(strs);
            s.reconstruct();
            //System.out.println("Hello World!");
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

class Solution{    

    class Node {
        char val;
        Node pre;
        Node next;

        public Node(char v){
            val = v;
        }
    }

    HashMap<Character, Node> map= new HashMap<>();
    HashSet<Character> roots = new HashSet<>();

    public void insertSingle(String str) throws Exception{
        String[] strs = str.split(" -> ");
        char parent = strs[0].charAt(0);
        char child = strs[1].charAt(0);
        //check parent side
        Node pNode = null;
        if(!map.containsKey(parent)){
            pNode = new Node(parent);
            map.put(parent, pNode);
            roots.add(parent);
        }
        else{
            if(map.get(parent).next != null && map.get(parent).next.val != child){
                throw new Exception("multiple children!");
            }
            pNode = map.get(parent);
        }
        //check child side
        Node cNode = null;
        if(!map.containsKey(child)){
            cNode = new Node(child);
            map.put(child, cNode);
        }
        else{
            if(map.get(child).pre != null && map.get(child).pre.val != parent){
                throw new Exception("multiple parents!");
            }
            if(roots.contains(child)){
                roots.remove(child);
            }
            cNode = map.get(child);
        }
        pNode.next = cNode;
        cNode.pre = pNode;
    }

    public void insert(String[] strs) throws Exception{
        for(String str : strs){
            insertSingle(str);
        }
    }
    //cycle will be detected here by adding an array to check if the node is visited or not.
    public void reconstruct() throws Exception{

        for(char root : roots){
            Node node = map.get(root);
            while(node != null){
                System.out.print(node.val);
                node = node.next;
            }
            System.out.println("");
        }

    }
}