代码随想录算法训练营第五十六天 | 图 | 拓扑排序（BFS）

Day 56 总结

• 自己实现中遇到哪些困难
• 今日收获，记录一下自己的学习时间
  • 18:00 - ？？？

拓扑排序

• 节点存在依赖关系，对这些依赖进行线性规划

• 有向无环图 进行线性排序的算法 都可以叫做 拓扑排序

• BFS实现

  • 找到入度为0 的节点，加入结果集
  • 将该节点从图中移除

• 判断有环

  • 当不存在入度为0的节点时，结果集元素个数 不等于 图中节点个数，存在环

• 代码

  • 记录度数

  • 收集结果

  • 图的构建

117 软件构建

题目连接： 117. 软件构建

题目描述：

文件 0 - N-1， 文件之间存在依赖关系，确定文件处理顺序。

输入：

N 个文件， M个依赖关系 + S -> T

输出：

按序处理文件的顺序

实现思路：

BFS法，找到入度为0的节点，删除其依赖，加入结果集。

public class Main {
    public static void main (String[] args){
        new Main().solve();
    }

    public void solve() {
        Scanner in = new Scanner(System.in);

        int N = in.nextInt();
        int[] degreess = new int[N];
        int[][] graph = new int[N][N];
        int[] res = new int[N];
        int[] visited = new int[N];

        // 获取图的信息，记录入度
        int M = in.nextInt();
        for (int i=0; i<M; i++) {
            int S = in.nextInt();
            int T = in.nextInt();
            graph[S][T] = 1;
            degreess[T]++;
        }

        // 拓扑排序
        for (int i=0; i<N; i++) {
            // 挑选入度为0的节点
            int node = -1;
            for (int j=0; j<N; j++) {
                if (visited[j] == 0 && degreess[j] == 0){
                    node = j;
                    visited[node] = 1;
                    break;
                }
            }
            
            // 遇到环
            if (node == -1) {
                System.out.println(-1);
                return;
            }

            // 将该几点从图中移除
            for (int j=0; j<N; j++) {
                if (graph[node][j] == 1) {
                    degreess[j] --;
                }
            }
            // 添加至结果集合
            res[i] = node;
        }
        
        for (int i=0; i<N-1; i++)
            System.out.print(res[i] + " ");
        System.out.println(res[N-1]);
    }

}