dfs复习-拓扑排序

拓扑排序

dfs 就是设置一个图表,一个状态表。然后状态表,完成时间倒序排序,就是一个拓扑排序。(判断有向无环图:遍历时发现自己的父节点)(时间倒序排序可以用栈来解决【因为之前学习的按照时间倒序排序,但是完全忘记有栈这个东西……】)

另一种方法,统计图表中入度,每次去掉一个入度=0的点。如果图中最后还有点没有去掉,那就是有环图。

去掉入度=0的顺序也是拓扑排序的顺序。

lc 207

class Solution {
public:
    bool dfs(vector>& graph,vector& mark,int i){
        bool x=true;
        mark[i]=1;
        for(int j=0;j>& prerequisites) {
        //有环,会遍历到未完成的父节点
       vector> graph(numCourses,vector(numCourses,0));
        vector mark(numCourses,0);
        for(int i=0;i

官方题解精炼很多

class Solution {
private:
    vector> edges;
    vector visited;
    bool valid = true;

public:
    void dfs(int u) {
        visited[u] = 1;
        for (int v: edges[u]) {
            if (visited[v] == 0) {
                dfs(v);
                if (!valid) {
                    return;
                }
            }
            else if (visited[v] == 1) {
                valid = false;
                return;
            }
        }
        visited[u] = 2;
    }

    bool canFinish(int numCourses, vector>& prerequisites) {
        edges.resize(numCourses);
        visited.resize(numCourses);
        for (const auto& info: prerequisites) {
            edges[info[1]].push_back(info[0]);
        }
        for (int i = 0; i < numCourses && valid; ++i) {
            if (!visited[i]) {
                dfs(i);
            }
        }
        return valid;
    }
};

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/course-schedule/solution/ke-cheng-biao-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

lc210

用栈把结束时间的结果存放起来。

//也可以不用栈,直接用vector放结果,最后reverse一下即可。

class Solution {
public:
    
    bool dfs(vector>& graph,vector& mark,int i,stack& res){
        mark[i]=1;
        bool x=true;
        for(int j=0;j findOrder(int numCourses, vector>& prerequisites) {
        
                //有环,会遍历到未完成的父节点
       vector> graph(numCourses,vector(numCourses,0));
        vector mark(numCourses,0);
        for(int i=0;i res;
        bool x=true;
        vector ret;
        for(int i=0;i

lc797

找到有向无环图所有可能的路径

dfs可以解决

class Solution {
public:
    vector> ans;
    vector stk;

    void dfs(vector>& graph, int x, int n) {
        if (x == n) {
            ans.push_back(stk);
            return;
        }
        for (auto& y : graph[x]) {
            stk.push_back(y);
            dfs(graph, y, n);
            stk.pop_back();
        }
    }

    vector> allPathsSourceTarget(vector>& graph) {
        stk.push_back(0);
        dfs(graph, 0, graph.size() - 1);
        return ans;
    }
};

作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/all-paths-from-source-to-target/solution/suo-you-ke-neng-de-lu-jing-by-leetcode-s-iyoh/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

↓↓↓超级麻烦的做法

拓扑排序
主要思路:dfs,结束时间顺序,倒排。
难点:结束时间暂时不会用非递归的形式实现,本科时实现过一次,但是用了多个栈。
这个算法应该有更简单的方法

现在你总共有 n 门课需要选,记为 0 到 n-1。

在选修某些课程之前需要一些先修课程。 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他们: [0,1]

给定课程总量以及它们的先决条件,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: 2, [[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: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出: [0,1,2,3] or [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] 。
说明:

输入的先决条件是由边缘列表表示的图形,而不是邻接矩阵。详情请参见图的表示法。
你可以假定输入的先决条件中没有重复的边。
提示:

这个问题相当于查找一个循环是否存在于有向图中。如果存在循环,则不存在拓扑排序,因此不可能选取所有课程进行学习。
通过 DFS 进行拓扑排序 - 一个关于Coursera的精彩视频教程(21分钟),介绍拓扑排序的基本概念。
拓扑排序也可以通过 BFS 完成。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/course-schedule-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

递归的方式

class Solution {
public:
    //map排序 bfs,dfs 
    static bool cmpex(pair x1,pair x2 ){
        return x1.second>x2.second;
    }

    int time=0;
    
    bool dfs(vector< vector >&graph,int node,int color[],vector>×){
        time+=1;
        color[node]=1;
        for(int i=0;i findOrder(int numCourses, vector>& prerequisites) {
        //有向树 dfs bfs/dfs
        //如果不行 一定有圈
        //边数=节点数-1
        //无环,当且仅当dfs无后向边
        //拓扑排序
        vector< vector > graph(numCourses,vector(numCourses,0));
        for(int i=0;i res;
        //怎么dfs调用graph 怎么递归
        int color[numCourses];
        memset(color,0,sizeof(color));
        vector> timen;
        for(int i=0;i res;
                        return res;
                    }
            }
                           
        }
        sort(timen.begin(),timen.end(),cmpex);
        for(auto x:timen){
            res.push_back(x.first);
        }
        
        return res;
        
        

    }
};

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