210. 课程表 II
Q:
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。
示例 1:
输入: 2, [[1,0]]
输出: [0,1]
解释: 总共有 2 门课程。要学习课程 1,你需要先完成课程 0。因此,正确的课程顺序为 [0,1] 。
示例 2:
输入: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
解释: 总共有 4 门课程。要学习课程 3,你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
因此,一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
A:
DFS,这个要用逆邻接表,对当前节点要找它的所有前驱。
py:
class Solution:
def findOrder(self, numCourses: int, prerequisites):
temp=[[] for i in range(numCourses)]
visited=[0 for i in range(numCourses)]
res=[]
for x,y in prerequisites:
temp[x].append(y) #逆邻接表
def dfs(i):
if visited[i]==1:
return False
if visited[i]==-1:
return True
visited[i]=1
for pre_i in temp[i]:
if not dfs(pre_i):
return False
res.append(i)
visited[i]=-1
return True
for i in range(numCourses):
if not dfs(i):
return []
return res
cpp:
class Solution {
public:
vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites)
{
// if(prerequisites.size()==0 or prerequisites[0].size()==0)
// {
// return vector<int>();
// }
vector<vector<int>> reverse_matrix(numCourses,vector<int>()); //逆邻接矩阵
for(auto vec:prerequisites)
{
reverse_matrix[vec[0]].push_back(vec[1]); //matrix[i]包含的是i的前驱课程
}
vector<int> res,visited(numCourses,0);
for(int i=0;i<numCourses;++i)
{
if(not dfs(i,reverse_matrix,res,visited))
{
return vector<int>(); //只要有任何一次dfs返回false,就说明有环直接退出
}
}
return res;
}
bool dfs(int cur,vector<vector<int>>&matrix,vector<int>&res,vector<int>&visited)
{
if(visited[cur]==-1) //其他dfs中遍历到了,直接退出
{
return true;
}
if(visited[cur]==1) //本轮dfs中遍历到的节点又遍历到了,说明有环,无解
{
return false;
}
visited[cur]=1; //本次dfs递归中设为1,最后设为-1
for(auto pre_cur:matrix[cur]) //pre_cur为cur的前驱课程
{
if(not dfs(pre_cur,matrix,res,visited))
{
return false; //这里是最关键一步,dfs(cur)中先运行dfs(pre_cur),找所有前驱
}
}
//若上面for循环没返回false,说明已经将所有cur的前驱都加入了序列
res.push_back(cur); //这时候再加入cur,这样就满足了pre_cur(先修课程)先加入序列,(后继课程)cur后加入
visited[cur]=-1; //因为当前dfs要结束了,把cur的标志置-1,
//这样在之后另外的dfs中若遍历到当前cur节点,说明有环,作为查错使用
return true;
}
};
BFS,这个比较好想,就正常拓扑遍历过程中保存下每次的节点
class Solution:
def findOrder(self, numCourses: int, prerequisites):
from collections import deque
temp=[[] for i in range(numCourses)]
indegree=[0 for i in range(numCourses)]
for x,y in prerequisites:
temp[y].append(x)
indegree[x]+=1
queue=deque()
for i in range(numCourses):
if indegree[i]==0:
queue.append(i)
res=[]
while queue:
numCourses-=1
cur=queue.popleft()
res.append(cur)
for x in temp[cur]:
indegree[x]-=1
if indegree[x]==0:
queue.append(x)
return res if not numCourses else []
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