【LeetCode】课程表

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-03 00:11:01

【问题】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,判断是否可能完成所有课程的学习?

示例 1: 输入: 2, [[1,0]]  输出: true 解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要完成课程 0。所以这是可能的。 示例 2: 输入: 2, [[1,0],[0,1]] 输出: false 解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要先完成课程 0;并且学习课程 0 之前,你还> 应先完成课程 1。这是不可能的。
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。

【思路】由于本题目中的每个课程之间都有相应的联系,因此我们可以根据课程关系来构建一个有向图,如果在这个有向图中存在一个循环,那么则不能学完所有的课程,因为每个课程都需要每个先决条件的课程。一个很简单的思路是使用拓扑排序算法,可以判断一个循环是否存在于一个有向图中。

拓扑排序算法:计算图中所有节点的入度,如果某些节点的入度为零,则压入到队列todo中,接着循环弹出队列中的节点(即入读为零的节点),同时将下一个节点中入度为零的节点压入队列中,如果最后图都可以分离开,也就在此过程中,每个节点在分离时都可能入度为零。说明这个有向图中没有循环,否则则有循环。

拓扑排序 bool canFinish(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {         std::unordered_map<int, int> indegree;         for(auto& v : prerequisites) {             indegree[v[0]]++;         }         queue<int> que;         for(int i=0; i<numCourses; ++i) {            if(indegree[i] == 0) {                que.push(i);            }         }         int cnt = 0;         while(!que.empty()) {             int k = que.front();             que.pop();             cnt++;             for(auto& v : prerequisites) {                 if(k == v[1]) {                     if(--indegree[v[0]] == 0) {                         que.push(v[0]);                     }                 }             }         }         if(cnt != numCourses)             return false;         return true;
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