拓扑排序

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 楼主| programmable 发表于 2019-9-14 18:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
一.定义
    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<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。
   注意:
   1)只有有向无环图才存在拓扑序列;
   2)对于一个DAG,可能存在多个拓扑序列;
   如:
   该DAG的拓扑序列为A B C D或者A C B D
而此有向图是不存在拓扑序列的,因为图中存在环路
二.拓扑序列算法思想
(1)从有向图中选取一个没有前驱(即入度为0)的顶点,并输出之;

(2)从有向图中删去此顶点以及所有以它为尾的弧;
     重复上述两步,直至图空,或者图不空但找不到无前驱的顶点为止。
三.代码实现
    采用邻接矩阵实现,map[j]=0,表示节点i和j没有关联;map[j]=1,表示存在边<i,j>,并且j的入度加1;
  1. #include<iostream>
  2. #include<stdlib.h>
  3. #include<stdio.h>
  4. #define MAX 100
  5. usingnamespace std;

  6. void toposort(int map[MAX][MAX],int indegree[MAX],int n)
  7. {
  8.     int i,j,k;
  9.     for(i=0;i<n;i++) //遍历n次
  10.     {
  11.         for(j=0;j<n;j++) //找出入度为0的节点
  12.         {
  13.             if(indegree[j]==0)
  14.             {
  15.                 indegree[j]--;
  16.                 cout<<j<<endl;
  17.                 for(k=0;k<n;k++) //删除与该节点关联的边
  18.                 {
  19.                     if(map[j][k]==1)
  20.                     {
  21.                         indegree[k]--;
  22.                     }
  23.                 }
  24.                 break;
  25.             }
  26.         }
  27.     }
  28. }


  29. int main(void)
  30. {
  31.     int n,m; //n:关联的边数,m:节点数
  32.     while(scanf("%d %d",&n,&m)==2&&n!=0)
  33.     {
  34.         int i;
  35.         int x,y;
  36.         int map[MAX][MAX]; //邻接矩阵
  37.         int indegree[MAX]; //入度
  38.         memset(map,0,sizeof(map));
  39.         memset(indegree,0,sizeof(indegree));
  40.         for(i=0;i<n;i++)
  41.         {
  42.             scanf("%d %d",&x,&y);
  43.             if(!map[x][y])
  44.             {
  45.                 map[x][y]=1;
  46.                 indegree[y]++;
  47.             }
  48.         }
  49.         toposort(map,indegree,m);
  50.     }
  51.     return0;
  52. }
作者:Matrix海子
    出处:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/
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