拓撲排序精講
卡碼網:117. 軟件構建(opens new window)
題目描述:
某個大型軟件項目的構建系統擁有 N 個文件,文件編號從 0 到 N - 1,在這些文件中,某些文件依賴于其他文件的內容,這意味著如果文件 A 依賴于文件 B,則必須在處理文件 A 之前處理文件 B (0 <= A, B <= N - 1)。請編寫一個算法,用于確定文件處理的順序。
輸入描述:
第一行輸入兩個正整數 N, M。表示 N 個文件之間擁有 M 條依賴關系。
后續 M 行,每行兩個正整數 S 和 T,表示 T 文件依賴于 S 文件。
輸出描述:
輸出共一行,如果能處理成功,則輸出文件順序,用空格隔開。
如果不能成功處理(相互依賴),則輸出 -1。
思路:
引入一個記錄每個節點的入度的數組,第i個位置存儲節點i的入度;
引入一個unordered_map記錄<int.vector<int>>記錄每個節點指向的節點;
引入結果數組,記錄安裝順序。
初始化
引入隊列queue,目的是存放當前找到的入度為0的節點;
遍歷節點,將入度為零的節點push進que
while循環(que中有節點);
引入指針cur記錄隊首節點;pop隊首節點;把這個節點放入res數組;
引入files數組獲取cur節點對應unordered_map的配對數組;
遍歷files中的節點:入度--;如果該節點入度為零;該節點push到que中;
while結束
if(res中的節點數量==n)輸出結果
else 輸出-1;
#include <vector>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <unordered_map>using namespace std;int main(){int n,m,s,t;cin>>n>>m;vector<int> inDgree(n,0);unordered_map<int,vector<int>> umap;vector<int> res;while(m--){cin>>s>>t;inDgree[t]++;umap[s].push_back(t);}//初始化queue<int> que;for(int i=0;i<n;i++){if(inDgree[i]==0) que.push(i);}while(que.size()){int cur=que.front();que.pop();res.push_back(cur);vector<int> files=umap[cur];if(files.size()){for(int i=0;i<files.size();i++){inDgree[files[i]]--;if(inDgree[files[i]]==0) que.push(files[i]);}}}if(res.size()==n){for(int i=0;i<n-1;i++) cout<<res[i]<<" ";cout<<res[n-1];}else cout<<-1<<endl;
}
dijkstra(樸素版)精講
卡碼網:47. 參加科學大會(opens new window)
【題目描述】
小明是一位科學家,他需要參加一場重要的國際科學大會,以展示自己的最新研究成果。
小明的起點是第一個車站,終點是最后一個車站。然而,途中的各個車站之間的道路狀況、交通擁堵程度以及可能的自然因素(如天氣變化)等不同,這些因素都會影響每條路徑的通行時間。
小明希望能選擇一條花費時間最少的路線,以確保他能夠盡快到達目的地。
【輸入描述】
第一行包含兩個正整數,第一個正整數 N 表示一共有 N 個公共汽車站,第二個正整數 M 表示有 M 條公路。
接下來為 M 行,每行包括三個整數,S、E 和 V,代表了從 S 車站可以單向直達 E 車站,并且需要花費 V 單位的時間。
【輸出描述】
輸出一個整數,代表小明從起點到終點所花費的最小時間。
思路
?dijkstra三部曲:
- 第一步,選源點到哪個節點近且該節點未被訪問過
- 第二步,該最近節點被標記訪問過
- 第三步,更新非訪問節點到源點的距離(即更新minDist數組)
在dijkstra算法中,minDist數組 用來記錄 每一個節點距離源點的最小距離。
minDist數組的含義:記錄所有節點到源點的最短路徑,應該初始為最大值。
代碼
首先處理輸入 初始化有向圖grid
設置起始節點終止節點
引入visited、minDist數組并初始化
1、找到距離起始節點最近且未被標記的節點
2、標記該節點被訪問過
3、更新minDist數組:這里需要遍歷節點,找到沒被訪問過且從cur->k節點存在路徑且minDist[cur]+grid[cur[k]<minDist[k]的節點才會用來更新minDist。
最后根據minDist[end]的值來輸出結果。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <climits>
using namespace std;
int main(){int n,m,p1,p2,val;cin>>n>>m;vector<vector<int>> grid(n+1,vector<int>(n+1,INT_MAX));for(int i=0;i<m;i++){cin>>p1>>p2>>val;grid[p1][p2]=val;}//輸入處理,得到grid有權圖int start=1;int end=n;std::vector<int> minDist(n+1,INT_MAX);std::vector<bool> visited(n+1,false);minDist[start]=0;//初始化起始節點到自身距離為0for(int i=1;i<=n;i++){int minVal=INT_MAX;int cur=1;//1、選出距離源點最近的且未訪問的節點for(int j=1;j<=n;j++){if(!visited[j]&&minDist[j]<minVal){minVal=minDist[j];cur=j;}}//2、標記選出的節點已被訪問visited[cur]=true;//3、更新minDist數組for(int k=1;k<=n;k++){if(!visited[k]&&grid[cur][k]!=INT_MAX&&minDist[cur]+grid[cur][k]<minDist[k]){minDist[k]=minDist[cur]+grid[cur][k];}}}if(minDist[end]==INT_MAX) cout<<-1<<endl;else cout<<minDist[end]<<endl;
}