什么是拓扑排序?
此处采用百度百科的解释:
执行步骤:
循环执行以下两步,直到不存在入度为0的顶点为止。
(1) 选择一个入度为0的顶点并输出之;
(2) 从网中删除此顶点及所有出边。
循环结束后,若输出的顶点数小于网中的顶点数,则输出“有环路”信息,否则输出的顶点序列就是一种拓扑序列。
一个简单的实例(过程):
实现:
利用邻接矩阵表示两者的关系。
将上述示例中的图用邻接矩阵表示:
参考代码:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
const int maxV = 1000;
const int INF = 100000000;
//拓扑排序
// DAG图:有向无环图
//inDegree[v]表示v的入度是什么
int n, m, inDegree[maxV];
vector<int> G[maxV];
bool topologicalSort(){
int count = 0;//顶点个数
queue<int> q;
//入度为0的进队列
for(int i = 0; i < n; i ++){
if(inDegree[i] == 0){
q.push(i);
}
}
while(!q.empty()){
int u = q.front();
//cout << u << " ";//可输出
q.pop();
for(int i = 0; i < G[u].size(); i ++){
int v = G[u][i];// u的后继顶点
//和他相关的后继节点都对--
inDegree[v] --;
if(inDegree[v] == 0) q.push(v);
}
G[u].clear(); //每次清空
count ++;
}
return count == n ? true : false;
}
int main(){
while(cin >> n){
//邻接矩阵表示关系
vector<vector<int>> relations(n, vector<int>(n, 0));
for(int i = 0; i < n; ++ i){
for(int j = 0; j < n; ++ j){
//从i到j的关系 从i指向j
cin >> relations[i][j];
if(relations[i][j] == 1){
G[i].push_back(j);
inDegree[j] ++;
}
}
}
cout << topologicalSort() << endl;
}
return 0;
}
测试截图:
leetcode中相关习题:
课程表 II
题目描述:现在你总共有 n 门课需要选,记为 0 到 n-1。
在选修某些课程之前需要一些先修课程。 例如,想要学习课程 0 ,你需要先完成课程 1 ,我们用一个匹配来表示他们: [0,1]
给定课程总量以及它们的先决条件,返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序,你只要返回一种就可以了。如果不可能完成所有课程,返回一个空数组。
参考代码:
class Solution {
public:
vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
//1.BFS - queue
//2.DFS - dfs() - visited[]
//[a, b] 先学完b才可以学a b->a
unordered_map<int, vector<int>> graph;//映射为图
vector<int> indegree(numCourses, 0);
int i = 0;
for(i = 0; i < prerequisites.size(); i ++){
graph[prerequisites[i][1]].push_back(prerequisites[i][0]);
indegree[prerequisites[i][0]] ++;//记录入度
}
queue<int> q;
for(i = 0; i < numCourses; i ++){// 0-n-1
if(indegree[i] == 0) q.push(i);
}
vector<int> res;
while(!q.empty()){
int front = q.front();
q.pop();
res.push_back(front);
for(i = 0; i < graph[front].size(); i ++){
int now = graph[front][i];
indegree[now] --;
if(indegree[now] == 0) q.push(now);
}
}
if(res.size() < numCourses) res.clear(); //无拓扑排序结果
return res;
}
};
以上就是这篇的主要内容,如有疑问或错误之处,请您指出,谢谢!
版权声明:本文为kobe_jr原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。