C++拓补排序
1.拓补排序:
拓补排序主要用于判断有向图是否有环,进而可以解决一些任务调度,课程安排等问题。
2.拓补排序步骤:
1.构建入度数组:使用合适的数据结构,如vector,map或者unordered_map存储每个元素的入度。一般如果图的节点范围确定且节点数较多时使用vector将入度数存储在相应下标。如果节点数远小于节点范围可以使用map类型来提高空间利用率。
2.构建邻接表:邻接表就是将一个节点的后记节点以链表形式存储的结构。
3.遍历每条边,并将入度和相应的后继节点存入入度数组和邻接表。
4.构建队列,并将入度为0的数组入队。同时构建计数count=0,记录已经出队节点的数量。
5.判断队列是否为空,如果为空则结束循环->反之队首元素的所有后继结点入度减一,对于每个后继节点如果减一后该节点入度为0则该节点入队->队列出队,count+1。
6.判断count与节点数是否相等,如果相等则无环,反之则有环。
3.复杂度:
时间复杂度为O(E+V),其中E是边的数量,V是节点数量。
空间复杂度如果使用邻接矩阵是O(V*V),使用邻接表则是O(V)。
4.例题:
以力扣210为例:力扣
代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
vector<int> degree(numCourses,0);
vector<list<int>> adjacencyTable(numCourses);
vector<int> res(numCourses,0);
for_each(prerequisites.begin(),prerequisites.end(),[&](vector<int>& side){
degree[side[0]]+=1;
adjacencyTable[side[1]].push_back(side[0]);
});
queue<int> qu;
int i(0),n(0);
for_each(degree.begin(),degree.end(),[&](int& a){
if(!a){
qu.push(i);
}
i++;
});
while(!qu.empty()){
for_each(adjacencyTable[qu.front()].begin(),adjacencyTable[qu.front()].end(),
[&](int& a){
degree[a]-=1;
if(!degree[a]){
qu.push(a);
}
});
res[n]=qu.front();
n+=1;
qu.pop();
}
if(n!=numCourses){
return {};
}
return res;
}
};
【推荐】国内首个AI IDE,深度理解中文开发场景,立即下载体验Trae
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· winform 绘制太阳,地球,月球 运作规律
· AI与.NET技术实操系列(五):向量存储与相似性搜索在 .NET 中的实现
· 超详细:普通电脑也行Windows部署deepseek R1训练数据并当服务器共享给他人
· 【硬核科普】Trae如何「偷看」你的代码?零基础破解AI编程运行原理
· 上周热点回顾(3.3-3.9)