数据结构——邻接表表示的图的拓扑排序算法

 #include <iostream>
using namespace std;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define OK 1
#define NULL 0
#define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点数

typedef char VertexType;
typedef int VRType;
typedef int InforType;
typedef int indegree[MAX_VERTEX_NUM];

typedef struct ArcNode
{
        int adjvex;   //该边所指的顶点的位置
        struct ArcNode *nextarc;   //指向下一条边的指针
        int weight;  //边的权
}ArcNode;   //表的结点

typedef struct VNode
{
        VertexType data;        //顶点信息（如数据等）
        ArcNode *firstarc;        //指向第一条依附该顶点的边的弧指针
}VNode, AdjList[MAX_VERTEX_NUM];   //头结点

typedef struct ALGraph
{
        AdjList vertices;
        int vexnum, arcnum;   //图的当前顶点数和弧数
}ALGraph;


//初始化图
void init_ALGraph(ALGraph &g)
{
    g.arcnum=0;
    g.vexnum=0;
}

//返回顶点v在顶点向量中的位置
int LocateVex(ALGraph &G, char v)
{
        int i;
        for(i = 0; v != G.vertices[i].data && i < G.vexnum; i++)
                ;
        if(i >= G.vexnum)
                return -1;
        return i;
}

//增加节点
void add_vex(ALGraph &G)
{
        cout<<"输入有向图顶点数: "<<endl;
        cin>>G.vexnum;
        //getchar();    //吃回车
        cout<<"输入顶点信息:"<<endl;
        for(int i = 0; i < G.vexnum; i++)
        {
                cin>>G.vertices[i].data;   //构造顶点向量
                G.vertices[i].firstarc = NULL;
                //getchar();
        }
}

//增加边
void add_arc(ALGraph &G, indegree indegree)
{
        ArcNode *s;
        ArcNode *p;

        for(int k=0; k<G.vexnum; k++)
            indegree[k]=0;

        cout<<"输入有向图边数: "<<endl;
        cin>>G.arcnum;
        char v1, v2;
        cout<<"输入边信息:"<<endl;
        for(k = 0; k < G.arcnum; k++)
        {
                cin>>v1>>v2;
                int i = LocateVex(G, v1);
                int j = LocateVex(G, v2);    //确定v1 , v2在G中的位置
                ++indegree[j];        //点j的入度增加1

                s = (ArcNode*) malloc (sizeof(ArcNode));
                s->adjvex = j;   //该边所指向的顶点的位置为j
                s->nextarc = NULL;
                if(!G.vertices[i].firstarc)
                {
                    G.vertices[i].firstarc=s;
                }
                else
                {
                    for(p = G.vertices[i].firstarc; p->nextarc; p = p->nextarc)
                            ;
                    p->nextarc=s;
                }
        }
}

//构造邻接链表
void CreateUDN(ALGraph &G, indegree indegree)
{
        add_vex(G);        //增加节点
        add_arc(G,indegree);        //增加边        
}


void PrintAdjList(ALGraph &G)
{
        int i;
        ArcNode *p;
        cout<<"编号    顶点    邻点编号"<<endl;

        for(i = 0; i < G.vexnum; i++)
        {
                cout<<"  "<<i<<"       "<<G.vertices[i].data<<"      ";
                for(p = G.vertices[i].firstarc; p; p = p->nextarc)
                        cout<<p->adjvex<<"  ";
                cout<<endl;
        }
}

//拓扑排序
int TopologicalSort(ALGraph &g, indegree indegree)
{
    //若G无回路，则输出拓扑排序序列并返回1，若有回路返回0。
    ArcNode *q;
    int i,k;
    int gettop;

    int *stack;            //建栈将入度为0的顶点入栈
    stack=(int *)malloc( g.vexnum*sizeof(int) );
    int top=0;

    for(i = 0; i<g.vexnum; i++)        
        if(0 == indegree[i])        //将入度为0的顶点入栈
            stack[++top]=i;
    int count=0;

    while(top!=0)
    {
        gettop=stack[top--];
        cout<<g.vertices[gettop].data<<"-->";
        count++;        //输出i号顶点，并计数

        for(q = g.vertices[gettop].firstarc; q; q = q->nextarc)
        {
            k=q->adjvex;
            if( !(--indegree[k]) )        //将i号顶点的邻接点的入度减1，如果减1后为0，则入栈
                stack[++top]=k;
        }//for
    }//while
    cout<<endl;
    if(count < g.vexnum)
        return 1;
    else
        return 0;
}


int main()
{
        ALGraph G;
        indegree indegree;
        init_ALGraph(G);    //初始化图

        CreateUDN(G, indegree);        //创建图
        PrintAdjList(G);    //打印图

        TopologicalSort(G, indegree);
        return 0;
}