LC-2050. 并行课程 III（小根堆 + 拓扑排序）

2050. 并行课程 III

难度困难42

给你一个整数 n ，表示有 n 节课，课程编号从 1 到 n 。同时给你一个二维整数数组 relations ，其中 relations[j] = [prevCoursej, nextCoursej] ，表示课程 prevCoursej 必须在课程 nextCoursej 之前 完成（先修课的关系）。同时给你一个下标从 0 开始的整数数组 time ，其中 time[i] 表示完成第 (i+1) 门课程需要花费的 月份 数。

请你根据以下规则算出完成所有课程所需要的 最少 月份数：

• 如果一门课的所有先修课都已经完成，你可以在 任意 时间开始这门课程。
• 你可以 同时 上 任意门课程 。

请你返回完成所有课程所需要的 最少 月份数。

**注意：**测试数据保证一定可以完成所有课程（也就是先修课的关系构成一个有向无环图）。

示例 1:

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输入：n = 3, relations = [[1,3],[2,3]], time = [3,2,5]
输出：8
解释：上图展示了输入数据所表示的先修关系图，以及完成每门课程需要花费的时间。
你可以在月份 0 同时开始课程 1 和 2 。
课程 1 花费 3 个月，课程 2 花费 2 个月。
所以，最早开始课程 3 的时间是月份 3 ，完成所有课程所需时间为 3 + 5 = 8 个月。

示例 2：

输入：n = 5, relations = [[1,5],[2,5],[3,5],[3,4],[4,5]], time = [1,2,3,4,5]
输出：12
解释：上图展示了输入数据所表示的先修关系图，以及完成每门课程需要花费的时间。
你可以在月份 0 同时开始课程 1 ，2 和 3 。
在月份 1，2 和 3 分别完成这三门课程。
课程 4 需在课程 3 之后开始，也就是 3 个月后。课程 4 在 3 + 4 = 7 月完成。
课程 5 需在课程 1，2，3 和 4 之后开始，也就是在 max(1,2,3,7) = 7 月开始。
所以完成所有课程所需的最少时间为 7 + 5 = 12 个月。

提示：

• 1 <= n <= 5 * 104
• 0 <= relations.length <= min(n * (n - 1) / 2, 5 * 104)
• relations[j].length == 2
• 1 <= prevCoursej, nextCoursej <= n
• prevCoursej != nextCoursej
• 所有的先修课程对 [prevCoursej, nextCoursej] 都是 互不相同 的。
• time.length == n
• 1 <= time[i] <= 104
• 先修课程图是一个有向无环图。

优先队列 + 拓扑排序

class Solution {
    public int minimumTime(int n, int[][] relations, int[] time) {
        int[] indegree = new int[n];
        List<Integer>[] g = new ArrayList[n];
        Arrays.setAll(g, e -> new ArrayList<>());
        for(int[] re : relations){
            int x = re[0] - 1, y = re[1] - 1;
            g[x].add(y);
            indegree[y] += 1;
        }
        // node, time（当前node学习完的时间）
        // 小根堆，按照课程完成时间从小到大排序
        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue(new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] a, int[] b) {
                return a[1] - b[1];
            }
        }); 
        for(int i = 0; i < n; i++)
            if(indegree[i] == 0)
                pq.add(new int[]{i, time[i]});
        int ans = 0;
        while(pq.size() > 0){
            int[] p = pq.poll();
            int x = p[0], endtime = p[1];
            ans = Math.max(ans, endtime);
            for(int y : g[x]){
                if(--indegree[y] == 0)
                    pq.add(new int[]{y, endtime + time[y]});
            }
        }
        return ans;
    }
}