DFS(深度优先搜索)思想:
全部遍历指定有向图。对于每一个节点 i,访问它的临近节点 j,然后以 j 为起点再递归到它的下一个临近节点 k,以此类推,直到某点没有临近节点为止。有向图中剩下的节点采用类似的方法遍历。
拓扑排序思想:
拓扑排序的前提是该有向图不存在回路,如果存在回路,则排序结束后,依然会存在入度不为 0的节点且无法将其加入结果队列。
选取有向图中入度为0的节点(入度即为以该节点为终点的边的个数),将其加入结果队列,对与该点相邻的节点,他们的入度依次减一。之后的操作与该步骤相似,寻找下一个入度为0的节点,采取相似操作,直到无剩余节点。
由于本人表达有限,以上叙述会有不清楚的地方,因此在这里直接搬上代码,该代码已在LintCode编译通过。
代码中需要注意的是:map容器用来存放节点的入度,方便之后进行更新操作。map使用中需要注意的是当使用下标访问容器中不存在的元素时,会调用默认元素对象的构造函数对该下标的value值进行初始化,int类型则为 0.
/**
* Definition for Directed graph.
* struct DirectedGraphNode {
* int label;
* vector neighbors;
* DirectedGraphNode(int x) : label(x) {};
* };
*/
class Solution {
public:
/**
* @param graph: A list of Directed graph node
* @return: Any topological order for the given graph.
*/
vector result;
void dfs(DirectedGraphNode* node, map &countrd/*,
vector graph*/) {
//result.push_back(node);
countrd[node]--; //如果不减到-1,则会当深度优先访问到该点计算
//入度时,存在重复访问
for(int j = 0;j < node->neighbors.size(); ++j) {
countrd[node->neighbors[j]]--;
if(countrd[node->neighbors[j]] == 0)
result.push_back(node->neighbors[j]);
dfs(node->neighbors[j], countrd/*, graph*/);
}
}
vector topSort(vector graph) {
// write your code here
map countrd; //记录的是节点的入度
for(int i = 0; i < graph.size(); ++i)
for(int j = 0; graph[i]->neighbors.size(); ++j)
if(countrd.find(graph[i]->neighbors[j]) == countrd.end())
countrd[graph[i]->neighbors[j]] = 1;
else
countrd[graph[i]->neighbors[j]] += 1;
for(int i = 0; i < graph.size(); ++i){
if(countrd[graph[i]] == 0) //对于不存在的元素(入度是零), 自动创建默认值为0的元素
{
result.push_back(graph[i]);
dfs(graph[i], countrd/*, graph*/);
}
}
return result;
}
};