拓扑排序

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基础概念

在一个有向图中,将所有点排序得到一个序列。对于任意点,使得所有指向它的点都在序列中比它提早出现,则该序列称为拓扑序列。

这么说不太好懂,举个栗子:

上图的拓扑序列是:4132

求拓扑序列的意义

当题目是求有向图(可能有环)中从 uv 的不同路径时,我们可以求出它的拓扑序列,然后 DP 求解。

总之,求出有向图的拓扑序列,就能把它化为 DAG,便于求解。

拓扑排序

得到拓扑序列的算法称作拓扑排序,下面是主要思路:

首先,将入度为 0 的点加入队列,因为它们一定在序列开头。

然后遍历队列中的每个点,将它所指向的点的入度减 1,这样又得到一些入度为 0 的点,以此类推直到遍历完所有的点。

还是那张图,首先,把 4 加入队列,删去以它为发端的边:

此时 1 的入度又变为 0,重复上面的操作:

记录删点的次序,得到拓扑序列 4132

显然,遍历队列中点的次序不同,便会得到不同的拓扑序列,求出其一即可。

代码:

for(int i=1; i<=n;i++)
{
    if(ru[i]==0) 
    {
        q.push(i);
    }
}
for(int i=1; i<=n;i++)
{
    int u=q.front();
    topu[++cnt]=u;
    q.pop();
    for(int j=0; j<edge[u].size();j++)
    {
        int v=edge[u][j];
        ru[v]--;
        if(ru[v]==0) 
        {
            q.push(v);
        }
    }
}