每日OJ_牛客_NC316体育课测验(二)_拓扑排序_C++_Java

牛客_NC316体育课测验(二)_拓扑排序

描述：

体育课共有numProjectnumProject个考核项目，编号为00到numProject−1numProject−1，考核中每两个项目被划分为一组得到分组数组groupsigroupsi，现规定若想完成项目groupsi[0]groupsi[0]，必须先完成groupsi[1]groupsi[1]。保证所有分组互不相同，若分组情况能顺利完成考核，请返回任意的一个完成顺序,否则返回空数组。

数据范围：

1≤numProject≤2000
1≤groupsi.length≤numProject∗(numProject−1)

题目解析

拓扑排序类型题：

起始时，将所有入度为 0 的节点进行入队（入度为 0，说明没有边指向这些节点，将它们放到拓扑排序的首部，不会违反拓扑序定义）。
从队列中进行节点出队操作，出队序列就是对应我们输出的拓扑序。对于当前弹出的节点 x，遍历x 的所有出度y，即遍历所有由 x直接指向的节点y，对y做入度减一操作（因为x节点已经从队列中弹出，被添加到拓扑序中，等价于x节点从有向图中被移除，相应的由x发出的边也应当被删除，带来的影响是与 x相连的节点y的入度减一）。
对y进行入度减一之后，检查 y的入度是否为0，如果为0则将y入队（当y的入度为0，说明有向图中在y前面的所有的节点均被添加到拓扑序中，此时可以作为拓扑序的某个片段的首部被添加，而不是违反拓扑序的定义）。
循环流程 2、3 直到队列为空。

C++代码

class Solution {
public:
    vector<int> findOrder(int numProject, vector<vector<int> >& groups) {
        vector<vector<int>> edg(numProject);
        vector<int> in(numProject);

        for(auto& e : groups)
        {
            int a = e[0], b = e[1];
            edg[b].push_back(a); // b->a
            in[a]++;
        }

        queue<int> q;
        for(int i = 0; i < numProject; ++i)
        {
            if(in[i] == 0)
                q.push(i);
        }
        vector<int> ret;
        while(q.size())
        {
            int x = q.front();
            q.pop();
            ret.push_back(x);
            for(auto& e : edg[x])
            {
                if(--in[e] == 0)
                    q.push(e);
            }
        }
        // if(ret.size() == numProject)
        //     return ret;
        // return {};
        return ret.size()== numProject ? ret : (ret.clear(), ret);
    }
};

Java代码

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> findOrder (int n, ArrayList<ArrayList<Integer>>  groups) 
    {
        List<List<Integer>> edges = new ArrayList<>(); // 存储边
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            edges.add(new ArrayList<>());
        }
        int[] in = new int[n]; // ⼊度
        // 1. 建图
        for(int i = 0; i < groups.size(); i++)
        {
            int a = groups.get(i).get(0), b = groups.get(i).get(1); // b -> a
            in[a]++;
            edges.get(b).add(a);
        }
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        // 2. ⼊度为 0 的点加⼊到队列中
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            if(in[i] == 0)
            {
                q.add(i);
            }
        }
        ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
        // 3. 拓扑排序（BFS） 
        while(!q.isEmpty())
        {
            int a = q.poll();
            ret.add(a);
            for(int b : edges.get(a)) // a -> b
            {
                if(--in[b] == 0)
                {
                    q.add(b);
                }
            }
        }

        if(ret.size() == n)
            return ret;
        else
            return new ArrayList<>();
    }
}

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