对一个有向无环图(Directed Acyclic Graph简称DAG)G进行拓扑排序,是将G中所有顶点排成一个线性序列,
使得图中任意一对顶点u和v,若边(u,v)∈E(G),则u在线性序列中出现在v之前。
通常,这样的线性序列称为满足拓扑次序(Topological Order)的序列,简称拓扑序列。
简单的说,由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序,这个操作称之为拓扑排序.
步骤:
由AOV网构造拓扑序列的拓扑排序算法主要是循环执行以下两步,直到不存在入度为0的顶点为止。 (1) 选择一个入度为0的顶点并输出之; (2) 从网中删除此顶点及所有出边。 循环结束后,若输出的顶点数小于网中的顶点数,则输出“有回路”信息,否则输出的顶点序列就是一种拓扑序列.
代码段如下:
//拓扑排序图AOE代码段
//杨鑫
/*
*在一个表示工程的有向图,用顶点表示活动,用弧表示活动之间的优先关系,
*这样的有向图为顶点表示活动的网,我们称为AOV(Activity On Vertex Network)
* */
//边表结点
#define MAXVEX 1000
typedef struct EdgeNode
{
int adjvex; //邻接点域,存储该顶点对应的下标
int weight; //用于存储权值,对于非网图可以不需要
struct EdgeNode *next; //链域,指向下一个邻接点
}EdgeNode;
//顶点表结点
typedef struct VertexNode
{
int in; //顶点的入度
int data; //顶点域,存储顶点信息
EdgeNode *firstedge; //边表头指针
}VertexNode, AdjList[MAXVEX];
typedef struct
{
AdjList adjList;
int numVertexes, numEdges; //图中当前的顶点数和边数
}graphAdjList, *GraphAdjList;
//此处还应该定义一个栈来存储入度为0的顶点,目的是为了避免每次查找都要去遍历顶点表
//找有没有入度为0的顶点
//拓扑排序,若GL无回路,则输出拓扑排序序列并返回结果OK,若没有回路返回ERROR
Status TopologicalSort(GraphAdjList GL)
{
EdgeNode *e;
int i, k, gettop;
int top = 0; //用于栈指针下标
int count = 0; //用于统计输出的顶点数量
int *stack; //建栈存储入度为0的顶点
stack = (int *)malloc(GL->numVertexes * sizeof(int));
for(i = 0; i < GL->numVertexes; i++)
{
if(GL->adjList[i].in == 0)
{
stack[++top] = i; //将入度为0的顶点入栈
}
}
while(top != 0)
{
gettop = stack[top--]; //出栈
printf("%d -> ", GL->adjList[gettop].data); //打印出栈数据
count++; //统计出栈数据
//对此顶点弧表遍历
for(e = GL->adjList[gettop].firstedge; e; e = e->next)
{
k = e->adjvex;
//将K号顶点的邻接点的入度减1
if(!(--GL->adjList[k].in))
{
stack[++top] = k; //若为0则入栈,以方便下次循环输出
}
}
}
if(count < GL->numVertexes) //如果count小于顶点数,说明存在环
return ERROR;
else
return OK;
}