c语言邻接表存储拓扑排序,拓扑排序(完整案列及C语言完整代码实现)
写在前面:博主是一位普普通通的19届双非软工在读生,平时最大的爱好就是听听歌,逛逛B站。博主很喜欢的一句话花开堪折直须折,莫待无花空折枝:博主的理解是头一次为人,就应该做自己想做的事,做自己不后悔的事,做自己以后不会留有遗憾的事,做自己觉得有意义的事,不浪费这大好的青春年华。博主写博客目的是记录所学到的知识并方便自己复习,在记录知识的同时获得部分浏览量,得到更多人的认可,满足小小的成就感,同时在写博客的途中结交更多志同道合的朋友,让自己在技术的路上并不孤单。
1.全序和偏序
拓扑排序指的是将有向无环图(又称“DAG”图)中的顶点按照图中指定的先后顺序进行排序。
例如,上图 中的两个图都是有向无环图,都可以使用拓扑排序对图中的顶点进行排序,两个图形的区别是:左图中的 V2 和 V3之间没有明确的前后顺序;而右图中任意两个顶点之间都有前后顺序。
所以,左图中顶点之间的关系被称为“偏序”关系;右图中顶点之间的关系被称为”全序“关系。全序是偏序的一种特殊情况。对于任意一个有向无环图来说,通过拓扑排序得到的序列首先一定是偏序,如果任意两个顶点都具有前后顺序,那么此序列是全序。
2.拓扑排序的方法
对有向无环图进行拓扑排序,只需要遵循两个原则:
在图中选择一个没有前驱的顶点 V;
从图中删除顶点 V 和所有以该顶点为尾的弧
上面左图拓扑排序如下:
对于此图来说,拓扑排序有两种:
1.V1 -> V2 -> V3 -> V4
2.V1 -> V3 -> V2 -> V4
如果顶点之间只是具有偏序关系,那么拓扑排序的结果肯定不唯一;如果顶点之间是全序关系,那么拓扑排序得到的序列唯一
有向无环图如果顶点本身具有某种实际意义,例如用有向无环图表示大学期间所学习的全部课程,每个顶点都表示一门课程,有向边表示课程学习的先后次序,例如要先学《程序设计基础》和《离散数学》,然后才能学习《数据结构》。所以用来表示某种活动间的优先关系的有向图简称为“AOV 网”。
3.拓扑排序C语言完整代码实现
在编写程序解决拓扑排序的问题时,大致思路为:首先通过邻接表将 AOV 网进行存储,由于拓扑排序的整个过程中,都是以顶 点的入度为依据进行排序,所以需要根据建立的邻接表统计出各顶点的入度。 在得到各顶点的入度后,首先找到入度为 0 的顶点作为拓扑排序的起始点,然后查找以该顶点为起始点的所有顶点,如果入度 为 1,说明如果删除前一个顶点后,该顶点的入度为 0,为拓扑排序的下一个对象
#include
#include
#define MAX_VERTEX_NUM 20//最大顶点个数
#define VertexType int//顶点数据的类型
typedef enum{false,true} bool;
typedef struct ArcNode{
int adjvex;//邻接点在数组中的位置下标
struct ArcNode * nextarc;//指向下一个邻接点的指针
}ArcNode;
typedef struct VNode{
VertexType data;//顶点的数据域
ArcNode * firstarc;//指向邻接点的指针
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];//存储各链表头结点的数组
typedef struct {
AdjList vertices;//图中顶点及各邻接点数组
int vexnum,arcnum;//记录图中顶点数和边或弧数
}ALGraph;
//找到顶点对应在邻接表数组中的位置下标
int LocateVex(ALGraph G,VertexType u){
for (int i=0; i
if (G.vertices[i].data==u) {
return i;
}
}return -1;
}
//创建 AOV 网,构建邻接表
void CreateAOV(ALGraph **G){
*G=(ALGraph*)malloc(sizeof(ALGraph));
scanf("%d,%d",&((*G)->vexnum),&((*G)->arcnum));
for (int i=0; ivexnum; i++) {
scanf("%d",&((*G)->vertices[i].data));
(*G)->vertices[i].firstarc=NULL;
}
VertexType initial,end;
for (int i=0; iarcnum; i++) {
scanf("%d,%d",&initial,&end);
ArcNode *p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=LocateVex(*(*G), end);
p->nextarc=NULL;
int locate=LocateVex(*(*G), initial);
p->nextarc=(*G)->vertices[locate].firstarc;
(*G)->vertices[locate].firstarc=p;
}
}
//结构体定义栈结构
typedef struct stack{
VertexType data;
struct stack * next;
}stack;
//初始化栈结构
void initStack(stack* *S){
(*S)=(stack*)malloc(sizeof(stack));
(*S)->next=NULL;
}
//判断链表是否为空
bool StackEmpty(stack S){
if (S.next==NULL) { return true;
}return false;
}
//进栈,以头插法将新结点插入到链表中
void push(stack *S,VertexType u){
stack *p=(stack*)malloc(sizeof(stack));
p->data=u;
p->next=NULL;
p->next=S->next;
S->next=p;
}
//弹栈函数,删除链表首元结点的同时,释放该空间,并将该结点中的数据域通过地址传值给变量 i; void pop(stack *S,VertexType *i){
stack *p=S->next;
*i=p->data;
S->next=S->next->next;
free(p);
}
//统计各顶点的入度
void FindInDegree(ALGraph G,int indegree[]){
//初始化数组,默认初始值全部为 0
for (int i=0; i
indegree[i]=0;
}
//遍历邻接表,根据各链表中结点的数据域存储的各顶点位置下标,在 indegree 数组相应位置+1
for (int i=0; i
ArcNode *p=G.vertices[i].firstarc;
while (p) {
indegree[p->adjvex]++;
p=p->nextarc;
}
}
}
void TopologicalSort(ALGraph G){
int indegree[G.vexnum];//创建记录各顶点入度的数组
FindInDegree(G,indegree);//统计各顶点的入度
//建立栈结构,程序中使用的是链表
stack *S;
initStack(&S);
//查找度为 0 的顶点,作为起始点
for (int i=0; i
if (!indegree[i]) {
push(S, i);
}
}
int count=0;
//当栈为空,说明排序完成
while (!StackEmpty(*S)) {
int index;
//弹栈,并记录栈中保存的顶点所在邻接表数组中的位置
pop(S,&index);
printf("%d",G.vertices[index].data);
++count;
//依次查找跟该顶点相链接的顶点,如果初始入度为 1,当删除前一个顶点后,该顶点入度为 0
for (ArcNode *p=G.vertices[index].firstarc; p; p=p->nextarc) {
VertexType k=p->adjvex;
if (!(--indegree[k])) {
//顶点入度为 0,入栈
push(S, k);
}
}
}
//如果 count 值小于顶点数量,表明该有向图有环
if (count
printf("该图有回路"); return;
}
}
int main(){
ALGraph *G;
CreateAOV(&G);//创建 AOV 网
TopologicalSort(*G);//进行拓扑排序
return 0;
}
对于下面例子
进行拓扑排序:
//输入
6,8
1
2
3
4
5
6
1,2
1,4
1,3
3,2
3,5
4,5
6,4
6,5
//输出
6 1 4 3 2 5
4.拓扑排序小结
对于含有n个顶点和e条边的有向图而言,建立求各个顶点的入度的时间复杂度为O(e);建立0入度顶点栈的时间复杂度为O(n),在拓扑排序中若有向图无环,则每个顶点进一次栈出一次栈,所以总的时间复杂度为O(n+e)
来源:oschina
链接:https://my.oschina.net/u/4386188/blog/4503316
c语言邻接表存储拓扑排序,拓扑排序(完整案列及C语言完整代码实现)相关推荐
- 图的遍历(C语言,邻接表存储的图 - DFS,邻接矩阵存储的图 - BFS)
邻接表存储的图 - DFS /* 邻接表存储的图 - DFS */void Visit( Vertex V ) {printf("正在访问顶点%d\n", V); }/* Visi ...
- 拓扑排序(完整案列及C语言完整代码实现)
写在前面:博主是一位普普通通的19届双非软工在读生,平时最大的爱好就是听听歌,逛逛B站.博主很喜欢的一句话花开堪折直须折,莫待无花空折枝:博主的理解是头一次为人,就应该做自己想做的事,做自己不后悔的事 ...
- 邻接表存储 - 拓扑排序算法
拓扑排序:用下面的例子介绍------> ---------------------------------------------------------------------------- ...
- 【数据结构/C语言版】【图】邻接表存储
邻接表 邻接表由第一数列的表头和每个表头对应连接的链表构成.每一个表头都是一个单链表表头.表头作为出发点,其链表内元素就是出发点可直接到达的目标点(也可以附加边权). 图邻接表存储优势: 1.支持有向 ...
- C/C++语言 数据结构 创建邻接表存储的无向图及其邻接表的输出
目录 1.邻接表相关知识补充 2. 图的邻接存储表示 3.测试输入与输出样例 4.代码实现 4.1 创建无向图邻接表 4.2 输入无向图的邻接表 1.邻接表相关知识补充 定义: 对于图中每个顶点 vi ...
- 用邻接表存储图c语言,邻接表、邻接多重表、十字链表及C语言实现
上一节介绍了如何使用顺序存储结构存储邻接多重表和 邻接的意思是顶点之间有边或者弧存在,通过当前顶点,可以直接找到下一个顶点. 邻接表 使用邻接表存储图时,对于图中的每一个顶点和它相关的邻接点,都存储到 ...
- 第十一周项目实践2 用邻接表存储的图来实现基本应用
假设图G采用邻接表存储,分别设计实现以下要求的算法: (1)输出出图G中每个顶点的出度: (2)求出图G中出度最大的一个顶点,输出该顶点编号: (3)计算图G中出度为0的顶点数: (4)判断图 ...
- 实现图的邻接矩阵和邻接表存储
/** * 实验题目: * 实现图的邻接矩阵和邻接表存储 * 实验目的: * 领会图的两种主要存储结构和图基本运算算法设计 * 实验内容: * ...
- 一个图的带权邻接表存储结构的应用
情景:在一个图中,已知经过的一串n节点信息,希望显示经过的路径. 数据组织: 点要素:存放图中的点信息,必含Id字段 线要素:存放编辑好的路径信息,必含"Start"和" ...
- mysql 邻接表_图的邻接表存储结构详解
通常,图更多的是采用链表存储,具体的存储方法有 3 种,分别是邻接表.邻接多重表和十字链表. 本节先讲解图的邻接表存储法.邻接表既适用于存储无向图,也适用于存储有向图. 在具体讲解邻接表存储图的实现方 ...
最新文章
- Tensorflow【实战Google深度学习框架】—使用 TensorFlow 实现模型
- 批量修改MSSQL架构名称
- tensorflow 就该这么学--2
- oracle中调试存储过程,详解Oracle调试存储过程
- 01_Struts2概述及环境搭建
- 下载 Bootstrap3 的 Sass 版本
- 牛客网-华为-2020届校园招聘上机考试-软件类机考-1
- Magoshare Data Recovery使用教程:在mac上恢复找回删除的丢失文件
- PHP面试常考内容之面向对象(3) 1
- MySQL 安全审计、容灾备份、数据恢复
- Java编程练习:100以内的质数的输出
- 题解【[FJOI2018]所罗门王的宝藏】
- Android性能优化(二)内存优化
- OAI配置eNB时error解决
- 常用的网络协议以及使用场景
- SQL——语法基础篇(上)
- 今后,若你的公众号还按老方式发广告,罚款高的可达百万。有公众号已经被惩处了。
- 《软硬结合——从零打造物联网》
- 时间管理专题_软件篇02
- 支付10秒倒计时链接页面跳转
热门文章
- Exadata:Smart Scan(二) FAST FULL SCAN
- Spring的bean管理(xml方式)之Bean实例化的方式
- Linux报文硬件时间戳,linux 时间戳,打戳代码分析,用于PTP报文协议(示例代码)...
- 5月份鸿蒙升级时间,事关所有华为手机用户,鸿蒙正式升级时间终于确定
- mysql 优化代码_Mysql语句-优化代码
- 接口接收数据_基于原语的千兆以太网RGMII接口设计
- axios拦截器_Axios源码解析 —— 一个小而美的HttpClient
- import java.io后报错_【JAVA小白】 问关于做IO流作业的时候出错了,错误FileOutputStream.writeBytes...
- python中冒号的语法错误_找不出python的语法错误该如何解决?
- linux6.5关闭21端口,linux CentOS6.5 防火墙(关闭除提供系统服务以外的端口)