参考:
https://blog.csdn.net/qq_41713256/article/details/80805338
在一个有向图中,对所有的节点进行排序,要求没有一个节点指向它前面的节点。
先统计所有节点的入度,对于入度为0的节点就可以分离出来,然后把这个节点指向的节点的入度减一。
一直做改操作,直到所有的节点都被分离出来。
如果最后不存在入度为0的节点,那就说明有环,不存在拓扑排序,也就是很多题目的无解的情况。
下面是算法的演示过程。
下面是我以前的写法,比较好理解,但是效率低
- //b[]为每个点的入度
- for(i=1;i<=n;i++){
- for(j=1;j<=n;j++){
- if(b[j]==0){ //找到一个入度为0的点
- ans=j;
- vis[cnt++]=j;
- b[j]--;
- break;
- }
- }
- for(j=1;j<=n;j++)
- if(a[ans][j]) b[j]--; //与入度为0的点相连的点的入度减一
- }
- printf("%d",vis[0]);
- for(i=1;i<cnt;i++) printf(" %d",vis[i]);
- printf("\n");
下面是我现在一直以来的写法,貌似挺快的。
- queue<int>q;
- for(int i=0;i<n;i++) //n 节点的总数
- if(in[i]==0) q.push(i); //将入度为0的点入队列
- vector<int>ans; //ans 为拓扑序列
- while(!q.empty())
- {
- int p=q.top(); q.pop(); // 选一个入度为0的点,出队列
- ans.push_back(p);
- for(int i=0;i<edge[p].size();i++)
- {
- int y=edge[p][i];
- in[y]--;
- if(in[y]==0)
- q.push(y);
- }
- }
- if(ans.size()==n)
- {
- for(int i=0;i<ans.size();i++)
- printf( "%d ",ans[i] );
- printf("\n");
- }
- else printf("No Answer!\n"); // ans 中的长度与n不相等,就说明无拓扑序列
有些拓扑排序要求字典序最小什么的,那就把队列换成优先队列就好了。
例如:ZCMU-2153
代码:
using namespace std;
typedef long long LL;
const int inf=1e9;
const int maxn=1e6+5;
vector<int>edge[50];
int in[50];
int main()
{
char s[5];
set<int>k;
while(cin>>s)
{
k.insert(s[2]-'A');
k.insert(s[0]-'A');
if(s[1]=='>')
{
in[s[2]-'A']++;
edge[s[0]-'A'].push_back(s[2]-'A');
}
else
{
in[s[0]-'A']++;
edge[s[2]-'A'].push_back(s[0]-'A');
}
}
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;
for(int i=0;i<30;i++)
{
if(in[i]==0&&k.count(i)!=0)
q.push(i);
}
vector<int>ans;
while(!q.empty())
{
int p=q.top(); q.pop();
ans.push_back(p);
for(int i=0;i<edge[p].size();i++)
{
int y=edge[p][i];
in[y]--;
if(in[y]==0&&k.count(y)!=0)
q.push(y);
}
}
if(ans.size()==k.size())
{
for(int i=0;i<ans.size();i++)
printf("%c",ans[i]+'A');
printf("\n");
}
else printf("No Answer!\n");
return 0;
}
还有一种比较坑的排序 要求编号小的尽量排在前面,这里与字典序最小是不一样的,看一下例题。
HDU-4857
逃生
Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 6725 Accepted Submission(s): 1965
举个例子如图:
如果你用优先队列拓扑排序得到的是:3 5 6 4 1 7 8 9 2 0
但是正确答案为 6 4 1 3 9 2 5 7 8 0 这样使得小的(1)尽量在前面。
这里我们可以得到 前面的小的不一定排在前面,但是有一点后面大的一定排在后面。
我们看 6和3不一定3排在前面,因为6后面连了一个更小的数字1能使得6更往前排。
在看 2和 8,8一定排在后面,因为8后面已经没有东西能使它更往前排(除了0)。
所以最后我们的做法就是 建立一个反图,跑一边字典序最大的拓扑排序,最后再把这个排序倒过来就是答案了。
using namespace std;
typedef long long ll;
vector<int>edge[30010],ans;
priority_queue<int>q;
int in[30010];
int T,n,m;
void init()
{
for(int i=1;i<=n;i++)
{
edge[i].clear();
in[i]=0;
}
while(!q.empty()) q.pop();
ans.clear();
}
void solve()
{
int i,j;
for(i=1;i<=n;i++)
if(in[i]==0) q.push(i);
while(!q.empty())
{
int p=q.top(); q.pop();
ans.push_back(p);
for( i=0; i<edge[p].size(); i++ )
{
int v=edge[p][i];
in[v]--;
if(in[v]==0) q.push(v);
}
}
for(i=ans.size()-1;i>0;i--)
printf("%d ",ans[i]);
printf("%d\n",ans[0]);
}
int main()
{
int a,b;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
init();
while(m--)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
edge[b].push_back(a);
in[a]++;
}
solve();
}
return 0;
}