图论基础——邻接链表存图+拓扑排序
邻接链表存图,在这里其实是用数组进行模拟的
又叫做链式存储法,本来是要用链表实现的,但大多数情况下只需要用数组模拟即可
例:
u(边的起点) | v(边的终点) | w(边的权值) |
4 | 2 | 1 |
1 | 2 | 3 |
1 | 4 | 1 |
1 | 5 | 2 |
4 | 3 | 4 |
2 | 3 | 1 |
话不多说,直接上代码
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&u1,&v1,&w1);
e[i].u =u1;//赋给第i条边的起点
e[i].v =v1;//赋给第i条边的终点
e[i].w =w1;//赋给第i条边的权值
e[i].next =head[u1];//现在这条边的上一条边=现在这条边的起点的上一条边(u1是起点)
head[u1]=i;//于是,对于以后的边来说,现在这条边就是起点的上一条边 }
注:e[i]为一个结构体,负责记录每一条边的信息
struct Node{
int u;//边的起点
int v;//边的终点
int w;//边的权值
int next;//边的上一条边(用于连接)
}e[边的最大条数];
总的来说,这是一种存图的方法,更是图论的基础
拓扑排序
拓扑排序是对有向无环图(Directed Acyclic Graph简称DAG)求出一个顶点序列,使其满足:对于任意边(u,v)ϵE,u在序列的位置总在v之前。
拓扑排序实现方法如下:
(1)从有向图中选择一个没有前驱(即入度为0)的顶点并且输出它.//入度:到这个点的边有多少条
(2)从图中删去该顶点,并且删去从该顶点发出的全部有向边,并且更新点的入度.
(3)重复上述两步,直到剩余的图中不再存在没有前趋的顶点为止.
使用方法:1、邻接矩阵+直接法。(空间开销大,不能判断有环)
2、邻接链表+栈(空间小,可以判断环)
所以,一般用栈来实现
bool topsort()//拓扑排序,有拓扑序返回真,否则返回假
{
int p,q;
for(int i=1;i<=n;i++)//先找到入度为0的节点入栈
{
if(!d[i])s.push(i);//d[i]表示i点的入度,在加边的时候初始化d[i]
}
while(!s.empty())//当栈非空进行操作
{
p=s.top();//记录栈顶节点
s.pop();//弹出栈顶节点
ans[cnt++]=p;//将弹出节点存储到结果数组,并计数
for(int i=head[p];i!=-1;i=e[i].next)//清除该节点的出度
{
q=e[i].v;
if(!(--d[q]))s.push(q);//如果又发现入度为0的节点,继续入栈
}
}
if(cnt<=n)return false;//当有节点没入栈,则说明存在环
return true;
}
另外在需要最大和最小拓扑序时,就要用到优先队列来存入
代码主体差不多,只是优先队列定义与栈不同罢了