一、拓扑排序的定义:
先引用一段百度百科上对于拓扑排序的定义:
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。
总结起来有三个要点:
1.有向无环图;
2.序列里的每一个点只能出现一次;
3.任何一对 u 和 v ,u 总在 v 之前(这里的两个字母分别表示的是一条线段的两个端点,u 表示起点,v 表示终点);
二、样例:
现在你总共有 numCourses 门课需要选,记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示在选修课程 ai 前 必须 先选修 bi 。
例如,想要学习课程 0 ,你需要先完成课程 1 ,我们用一个匹配来表示:[0,1] 。
返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序,你只要返回 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程,返回 一个空数组 。
示例 1:
输入:numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
输出:[0,1]
解释:总共有 2 门课程。要学习课程 1,你需要先完成课程 0。因此,正确的课程顺序为 [0,1] 。
示例 2:
输入:numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出:[0,2,1,3]
解释:总共有 4 门课程。要学习课程 3,你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
因此,一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
示例 3:
输入:numCourses = 1, prerequisites = []
输出:[0]
提示:
1 <= numCourses <= 2000
0 <= prerequisites.length <= numCourses * (numCourses - 1)
prerequisites[i].length == 2
0 <= ai, bi < numCourses
ai != bi
所有[ai, bi] 互不相同
public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
int[] inDegree=new int[numCourses];
Map<Integer, List<Integer>> directMap = new HashMap<>();
for (int[] prerequisite : prerequisites) {
List<Integer> list = directMap.getOrDefault(prerequisite[1], new ArrayList<>());
list.add(prerequisite[0]);
directMap.put(prerequisite[1],list);
inDegree[prerequisite[0]]++;
}
Queue<Integer> queue=new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
if (inDegree[i] == 0) {
queue.add(i);
}
}
int index=0;
int[] res = new int[numCourses];
while (!queue.isEmpty()){
Integer poll = queue.poll();
res[index++]=poll;
List<Integer> list = directMap.getOrDefault(poll, new ArrayList<>());
for (Integer i : list) {
inDegree[i]--;
if (inDegree[i]==0){
queue.add(i);
}
}
}
return index==numCourses?res:new int[0];
}
func findOrder(numCourses int, prerequisites [][]int) []int {
inDegree:=make([]int,numCourses)
directMap:=make(map[int][]int,0)
for _, v := range prerequisites {
directMap[v[1]] = append(directMap[v[1]], v[0])
inDegree[v[0]]++
}
queue:=make([]int,0)
for i := 0; i < numCourses; i++ {
if inDegree[i] == 0 {
queue=append(queue, i)
}
}
index:=0
res := make([]int,numCourses)
for len(queue)!=0 {
poll := queue[0]
queue=queue[1:]
res[index]=poll
index++
for _,i := range directMap[poll] {
inDegree[i]--
if inDegree[i]==0{
queue=append(queue, i)
}
}
}
if index!=numCourses{
return []int{}
}
return res
}