图结构练习——判断给定图是否存在合法拓扑序列

    xiaoxiao2026-10-08  2

    图结构练习——判断给定图是否存在合法拓扑序列

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    题目描述

     给定一个有向图,判断该有向图是否存在一个合法的拓扑序列。

    输入

     输入包含多组,每组格式如下。 第一行包含两个整数n,m,分别代表该有向图的顶点数和边数。(n<=10) 后面m行每行两个整数a b,表示从a到b有一条有向边。  

    输出

     若给定有向图存在合法拓扑序列,则输出YES;否则输出NO。  

    示例输入

    1 0 2 2 1 2 2 1

    示例输出

    YES NO

    提示

     

    有两种方法实现:

    方法一:通过循环查找。

    1、输入邻接矩阵并保存点与点之间的关系,用数组保存每个点的入度。

    2、每次找一个入度为零的点,将所有和他有关的点的入度减一。

    3、重复步骤二,直到没有入度为零的点为止。

    #include<iostream> #include<cstring> #define MaxN 12 using namespace std; int mp[MaxN][MaxN]; int cont[MaxN]; int n,m; void TopSort() { int flag; for(int i=1; i<=n; i++) //需要查找n次 { flag=0; for(int j=1; j<=n; j++) { if(!cont[j]) { cout<<j<<" "; flag=1; cont[j]--; for(int k=1; k<=n; k++) if(mp[j][k]) cont[k]--; break; //每次只找一个入度为零的节点 } } if(!flag) //如果结点未输出完,图中就没有了入度为零的结点,证明有环,则不合法 break; } if(flag) cout<<"YES\n"; else cout<<"NO\n"; } int main() { while(cin>>n>>m) { memset(mp,0,sizeof(mp)); memset(cont,0,sizeof(cont)); int a,b; for(int i=0; i<m; i++) { cin>>a>>b; mp[a][b]=1; cont[b]++; } TopSort(); } return 0; } 方法二:借助栈实现。

    1、将初始时所以入度为0的顶点依次入栈。

    2、当入度为0的顶点不为空时,重复执行:

    {

    1) 取栈顶顶点;

    2)从AOV网络中删除该顶点以及它发出的每条边,边的终点入度减一;

    3)如果入度为0,则该顶点入栈。

    }

    3、如果输出顶点个数少于AOV网络中顶点个数,则有环。

    #include<iostream> #include<stack> #include<cstring> #define MaxN 12 using namespace std; struct node { int d; node *next; }*lis[MaxN]; int count[MaxN]; int n,m; void TopSort() { stack<int >s; node *p; int sum=0; for(int i=1; i<=n; i++) { if(!count[i]) s.push(i); } while(!s.empty()) { int t=s.top(); s.pop(); sum++; //cout<<t<<" "; p=lis[t]; while(p) { count[p->d]--; if(!count[p->d]) s.push(p->d); p=p->next; } lis[t]==NULL; //注意,将节点删掉 } if(sum==n) cout<<"YES\n"; else cout<<"NO\n"; } int main() { while(cin>>n>>m) { for(int i=0; i<n; i++) lis[i]=NULL; memset(count,0,sizeof(count)); int a,b; for(int i=0; i<m; i++) { cin>>a>>b; count[b]++; node *p=new node; p->d=b; p->next=lis[a]; lis[a]=p; } TopSort(); } return 0; }

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