拓扑排序(基于dfs+基于队列)
经典问题-Ordering Tasks
dfs函数的返回值表示是否成环,若存在有向环,则不存在拓扑排序。不包含有向环的有向图称为有向无环图(DAG)
可以借助DFS完成拓扑排序,在访问完一个结点时把他加入当前拓扑序的首部。
举个栗子:比如一个(1,2),(1,3),(2,3)的有向无环图,就先搜索1,再递归搜索2,再搜索3,3没有出度了,于是放进拓扑序尾=,再回到2,2除3外没有出度,再放入拓扑序,再回到1,1除2,3没有出度,放入拓扑序
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <set>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <climits>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define INF 0X3f3f3f3f
const ll MAXN = 1e3 + ;
const ll MOD = 1e9 + ;
int mp[MAXN][MAXN];
int vis[MAXN];
int topo[MAXN], t;//topo数组存放最后拓扑排序结果
int n,k,m;
bool dfs(int u)//判环
{
vis[u] = -; //访问标志
for(int i=;i<=n;i++)
{
if(mp[u][i])
{
if(vis[i]==-) return false;//存在有向环,退出
if(!vis[i]&&!dfs(i)) return false;
}
}
topo[--k]=u;
vis[u]=;
return true;
}
bool toposort()
{
memset(vis,,sizeof(vis));
k=n;
for(int i=;i<=n;i++)
if(!vis[i]&&!dfs(i)) return false;
return true;
}
void print()
{
for(int i=;i<n;i++)
{
if(i) cout<<' ';
cout<<topo[i];
}
cout<<endl;
return ;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
while (cin >> n >> m&&(n|m))
{
memset(mp,,sizeof(mp));
for (int i = ; i < m; i++)
{
int a,b;
cin>>a>>b;
mp[a][b]=;
}
if(toposort())
print();
else
cout<<"sorry to say there is no DAG"<<endl;//跟题目并没有关系...
}
return ;
}
加个队列写法..
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <set>
#include <vector>
#include <cctype>
#include <iomanip>
#include <sstream>
#include <climits>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define INF 0X3f3f3f3f
const ll MAXN = 1e3 + ;
const ll MOD = 1e9 + ;
int n, m;
int degree[MAXN][MAXN];
int indegree[MAXN];
int topo[MAXN];
void toposort()
{
int cnt = ;
queue<int> que;
for (int i = ; i <= n; i++)
if (!indegree[i])
que.push(i);
int cur;
while (!que.empty())
{
cur = que.front();
que.pop();
topo[cnt++] = cur;
for (int i = ; i <= n; i++)
{
if (degree[cur][i])
{
indegree[i]--;
if (!indegree[i])
que.push(i);
}
}
}
return;
}
void print()
{
for (int i = ; i < n; i++)
{
if (i)
cout << ' ';
cout << topo[i];
}
cout << endl;
return;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
while (cin >> n >> m && (n | m))
{
memset(degree, , sizeof(degree));
memset(indegree, , sizeof(indegree));
while (m--)
{
int a, b;
cin >> a >> b;
if (!degree[a][b])
{
degree[a][b] = ;
indegree[b]++;
}//处理重边
}
toposort();
print();
}
return ;
}
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