拓撲排序 Topology Sort

2021-09-11 07:51:07 字數 1240 閱讀 3309

在圖論中,拓撲排序(topological sorting)是乙個有向無環圖(dag, directed acyclic graph)的所有頂點的線性序列。且該序列必須滿足下面兩個條件:

每個頂點出現且只出現一次。

若存在一條從頂點 a 到頂點 b 的路徑,那麼在序列中頂點 a 出現在頂點 b 的前面。

有向無環圖(dag)才有拓撲排序,非dag圖沒有拓撲排序一說。

例如,下面這個圖:

它是乙個 dag 圖,那麼如何寫出它的拓撲排序呢?這裡說一種比較常用的方法:

從 dag 圖中選擇乙個 沒有前驅(即入度為0)的頂點並輸出。

從圖中刪除該頂點和所有以它為起點的有向邊。

重複 1 和 2 直到當前的 dag 圖為空或當前圖中不存在無前驅的頂點為止。後一種情況說明有向圖中必然存在環。

於是,得到拓撲排序後的結果是 。

拓撲排序通常用來「排序」具有依賴關係的任務。

比如,如果用乙個dag圖來表示乙個工程,其中每個頂點表示工程中的乙個任務,用有向邊表示在做任務 b 之前必須先完成任務 a。故在這個工程中,任意兩個任務要麼具有確定的先後關係,要麼是沒有關係,絕對不存在互相矛盾的關係(即環路)。

c++版本一

//b為每個點的入度

for(i=1;i<=n;i++)

}for(j=1;j<=n;j++)

if(a[ans][j]) b[j]--; //與入度為0的點相連的點的入度減一

} printf("%d",vis[0]);

for(i=1;ic++版本二

queueq;

for(int i=0;ians; //ans 為拓撲序列

while(!q.empty())

;/************************類定義************************/

graph::graph(int v)

if(count < v)

return false; // 沒有輸出全部頂點,有向圖中有迴路

else

return true; // 拓撲排序成功

}

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