组件化项目自动打Tag算法分析

组件化项目自动打Tag算法分析

一、问题背景：

组件化开发项目的过程中，会产生很多子库嵌入到壳工程，子库之间依赖关系复杂度也越来越大，每一次发版改动的子库需要打Tag，子库打完Tag后，壳工程打打Tag，项目越来越大时，手动打Tag愈发繁琐，要做到脚本自动化完成打tag，必须先分析子库之间的依赖关系，确定打Tag的先后顺序。

二、抽象模型

壳工程为依赖关系的起点，子库之间也有复杂的依赖关系，使用图状结构再来表示最为合适，下图描述了一个组件化项目壳工程与子库，子库与子库之间的依赖关系。

图一：依赖关系图

【图一：依赖关系图】

三、依赖关系图的存储结构

1、 数组表示法（二维数组，一个表示顶点信息，一个表示依赖关系）

图二：图的邻接矩阵

注：例如存在A->B的依赖关系，则矩阵位置（2，1）为1，否则为0，纵向看是每个结点的被依赖关系，横向是依赖关系。

2、邻接表表示法

图三：邻接表 结点后的链表表示出度

图四：逆邻接表 结点后的链表表示入度

简单的具体实现：
typedef Node{ intput[], output[]}//定义结点，两个数组分别表示入度和出度
Set(Node,Node*......)//集合包含所有的结点

3、十字链表表示

图五：十字链表

四、依赖关系图的遍历

通过遍历图，找到出度为0的结点，出度为0即说明此仓库没有依赖项，是需要先打Tag的库。处理完后在图中标记此结点，这个结点关联的弧即全部失效，再从剩余的结点找到出度为0的点，依此类推，直到最后一个结点。

1、邻接矩阵的递归遍历以及非递归遍历：

核心代码：

邻接矩阵的创建（C语言实现）

typedef struct /*图的邻接矩阵*/
{
    int vexnum, arcnum; //顶点数量，边数量
    char vexs[N];       //顶点数组
    int arcs[N][N];     ///邻接矩阵
} graph;

void createGraph(graph *g) /*建立一个有向图的邻接矩阵*/
{
    int i = 0; int j = 0; char v; g->vexnum = 0; g->arcnum = 0;
    printf("输入顶点序列(char字符表示，例如一共有顶点A，顶点B，顶点C，输入ABC#，)(以#结束)：\n");
    while ((v = getchar()) != '#') {
        g->vexs[i] = v; /*写入顶点信息*/
        i++;
    }
    g->vexnum = i; /*顶点数目*/
    initgraph();/*邻接矩阵初始化*/
    printf("\n输入边的信息（例如:顶点AB的边，从A到B，输入AB回车）：\n");
    char m; char n;
    scanf("\n%c%c", &m, &n);
    while (m != '#' && n != '#')  {
        int indexI = indexOfVex(m, g); int indexj = indexOfVex(n, g);
        if (indexI != -1 && indexj != -1) {
            g->arcs[indexI][indexj] = 1;
        }
        scanf("\n%c%c", &m, &n);
    }
}

邻接矩阵的递归遍历，时间复杂度为O(n^2)，实现较为简单

从任意顶点开始，即从第几行开始遍历，遍历到第i列不为0，递归第i行。

void dfs(int i, graph *g) /*从第i个顶点出发深度优先搜索*/
{
    int j;
    visited[i] = 1;
    for (j = 0; j < g->vexnum; j++)
    {
        if (visited[j] == 0 && g->arcs[i][j] == 1)
        {
            dfs(j, g);
        }
    }
    printf("\n打tag：%c", g->vexs[i]);
}

邻接矩阵的非递归遍历

借助栈来实现，如从第0个顶点开始遍历，第0个顶点入栈

取栈顶元素，遍历此顶点的出度，找到一个，入栈，再取栈顶元素循环

栈的变化：
l A
l AB
l ABC
l AB //C结点没有出度（没有依赖项），出栈，出栈即打Tag时机
l ABE //B的第二个出度E结点入栈（第二个依赖）
l ABED // E的出度D入栈
l ABE // D没有出度，出栈
l ABF //B的第三个出度F入栈
l ABFG
l ABF
l AB
l A
l 栈空，结束循环

邻接矩阵打Tag示例代码：https://gitlab.com/360fengdai/tagorder.git

2、邻接表的递归遍历

邻接表的创建（C语言实现，数组代替邻接链接）：

数据结构：

typedef struct /*顶点*/
{
    char info; //顶点
    int visit;
    int outCount;      //出度数量
    int inCount;       //入度数量
    char outdegree[N]; //出度数组
    char indegree[N];  //入度数组
} vex;
typedef struct
{
    int count;// 顶点数量
    vex data[N];// 顶点数组
} graph;

邻接表递归遍历示例代码：https://gitlab.com/360fengdai/tagorder.git

3、十字链表的遍历

数据结构定义：

typedef struct EdgeNode  //弧结点的定义
{
    int tailvex;               //弧尾结点的下标
    int headvex;               //弧头结点的下标
    struct EdgeNode *headlink; //指向弧头相同的下一条弧的链域
    struct EdgeNode *taillink; //指向弧尾相同的下一条弧的链域
    EdgeType info;             //弧中所含有的信息  可以是权值等
} EdgeNode;
typedef struct VertexNode //顶点结点的定义
{
    int index;          //下标值
    VertexType data;    //顶点内容
    EdgeNode *firstout; //顶点的第一条出弧
    EdgeNode *firstin;  //顶点的第一条入弧
} VertexNode;
typedef struct OLGraph //十字链表存储结构的有向图定义
{
    VertexNode vertices[MaxVex];
    int vexnum; //顶点数
    int arcnum; //边数
} OLGraph;

非递归深度优先遍历核心代码，实现稀疏矩阵遍历最优时间复杂度O(n+e):

代码示例：https://gitlab.com/360fengdai/tagorder.git