拓扑排序-有向无环图(DAG, Directed Acyclic Graph)

条件:

1.每个顶点出现且只出现一次。

2.若存在一条从顶点 A 到顶点 B 的路径,那么在序列中顶点 A 出现在顶点 B 的前面。

有向无环图(DAG)才有拓扑排序,非DAG图没有拓扑排序一说。

一般用有向边指示顺序关系,运用于顺序关系。

例如,下面这个图:

显然是一个DAG图,1→4表示4的入度+1,4是1的邻接点,

代码表示:前者deg[4]++;后者用vector[1].push(4)

如何写出拓扑排序代码?

1.首先将边与边的关系确定,建立好入度表和邻接表。

2.从入度为0的点开始删除,如上图显然是1的入度为0,先删除。

3.于是,得到拓扑排序后的结果是 { 1, 2, 4, 3, 5 }。通常,一个有向无环图可以有一个或多个拓扑排序序列。因为同一入度级别的点可以有不同的排序方式。

4.拓扑排序可以判断图中有无环,如下图

显然4,5,6入度都是1,不存在入度为0的点,无法进行删除操作。判断有无环的方法,对入度数组遍历,如果有的点入度不为0,则表明有环。

例题+代码

拓扑排序(一)-Hiho-Coder1174

描述

由于今天上课的老师讲的特别无聊,小Hi和小Ho偷偷地聊了起来。

小Ho:小Hi,你这学期有选什么课么?

小Hi:挺多的,比如XXX1,XXX2还有XXX3。本来想选YYY2的,但是好像没有先选过YYY1,不能选YYY2。

小Ho:先修课程真是个麻烦的东西呢。

小Hi:没错呢。好多课程都有先修课程,每次选课之前都得先查查有没有先修。教务公布的先修课程记录都是好多年前的,不但有重复的信息,好像很多都不正确了。

小Ho:课程太多了,教务也没法整理吧。他们也没法一个一个确认有没有写错。

小Hi:这不正是轮到小Ho你出马的时候了么!

小Ho:哎??

我们都知道大学的课程是可以自己选择的,每一个学期可以自由选择打算学习的课程。唯一限制我们选课是一些课程之间的顺序关系:有的难度很大的课程可能会有一些前置课程的要求。比如课程A是课程B的前置课程,则要求先学习完A课程,才可以选择B课程。大学的教务收集了所有课程的顺序关系,但由于系统故障,可能有一些信息出现了错误。现在小Ho把信息都告诉你,请你帮小Ho判断一下这些信息是否有误。错误的信息主要是指出现了"课程A是课程B的前置课程,同时课程B也是课程A的前置课程"这样的情况。当然"课程A是课程B的前置课程,课程B是课程C的前置课程,课程C是课程A的前置课程"这类也是错误的。

输入

第1行:1个整数T,表示数据的组数T(1 <= T <= 5)
接下来T组数据按照以下格式:
第1行:2个整数,N,M。N表示课程总数量,课程编号为1..N。M表示顺序关系的数量。1 <= N <= 100,000. 1 <= M <= 500,000
第2..M+1行:每行2个整数,A,B。表示课程A是课程B的前置课程。

输出

第1..T行:每行1个字符串,若该组信息无误,输出"Correct",若该组信息有误,输出"Wrong"。

Sample Input

2
2 2
1 2
2 1
3 2
1 2
1 3

Sample Output

Wrong
Correct
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<stack>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxa=100100;
vector<int>vec[maxa];
queue<int>q;
int rudu[maxa];
int t,n,m,x,y,now;
bool tuopu(){
    int cnt=0;
    while(!q.empty()) q.pop();
    for(int i=1;i<=n;i++)
        if(rudu[i]==0) q.push(i);
    while(!q.empty()){
        now=q.front();
        cnt++;
        q.pop();
        for(size_t i=0;i<vec[now].size();i++)
            if(--rudu[vec[now][i]]==0)
             q.push(vec[now][i]);
    }
    if(cnt==n) return true;
    else return false;
}

int main(){
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        cin>>n>>m;
        memset(rudu,0,sizeof(rudu));
        for(int i=1;i<=n;i++) vec[i].clear();
        while(m--)
        {
            cin>>x>>y;
            vec[x].push_back(y);
            rudu[y]++;//入度+1
        }
        if(tuopu()) cout<<"Correct"<<endl;
        else cout<<"Wrong"<<endl;
    }
    return 0;
}

 

posted @ 2019-02-18 15:21  守林鸟  阅读(...)  评论(...编辑  收藏