Day58--图论--117. 软件构建(卡码网),47. 参加科学大会(卡码网)
Day58–图论–117. 软件构建(卡码网),47. 参加科学大会(卡码网)
今天主要学习:拓扑排序,和最短路算法之Dijkstra
拓扑排序:给出一个有向图,把这个有向图转成线性的排序就叫拓扑排序。也是图论中判断有向无环图的常用方法。
Dijkstra:和Prim是一个模具里面刻出来的。
117. 软件构建(卡码网)
方法:拓扑排序
思路:
- 记录每个节点的入度
- 添加入度为零的节点入队
- 把这个节点从图中删除(这题,把这个节点的to所在节点的入度减一就好)
- 如果再有入度为零的节点,再入队,再删除。
- 直到队列为空,且节点已经处理完。否则就是存在环。
import java.util.*;public class Main {public static void main(String[] args) {// 录入数据Scanner in = new Scanner(System.in);int n = in.nextInt();int m = in.nextInt();// 记录每个节点的入度int[] inDegree = new int[n];// 记录每一条边int[][] edges = new int[m][2];// 录入边,并记录每个节点的入度for (int i = 0; i < m; i++) {edges[i][0] = in.nextInt();edges[i][1] = in.nextInt();inDegree[edges[i][1]]++;}// 队列,添加入度为0的节点Deque<Integer> que = new ArrayDeque<>();for (int i = 0; i < n; i++) {if (inDegree[i] == 0) {que.offer(i);}}// 结果集List<Integer> res = new ArrayList<>();// 处理入度为0的节点while (!que.isEmpty()) {int node = que.poll();// 加入结果集res.add(node);// 把这个节点从图中删掉,其实就是去边集中,找到以这个节点为from起点的边,把它们的to终点的入度减一for (int i = 0; i < m; i++) {if (edges[i][0] == node) {inDegree[edges[i][1]]--;// 如果入度减一为零,那么这个节点也入队if (inDegree[edges[i][1]] == 0) {que.offer(edges[i][1]);}}}}// 如果队列已经空了,还没有处理完所有文件的话,那就是有环if (que.isEmpty() && res.size() != n) {System.out.println(-1);return;}// 打印输出System.out.print(res.get(0));for (int i = 1; i < n; i++) {System.out.print(" " + res.get(i));}}
}
47. 参加科学大会(卡码网)
方法:dijkstra
思路:
和Prim算法,差不多是一个模具里面刻出来的。
都是以“点”为中心,都需要visited数组标记,都需要minDist记录距离。连步骤都一样。
唯一的区别是:minDist[j] = minDist[cur] + grid[cur][j];
,这里是累加和,Prim是只用记录grid[cur][j]
重复一下三个步骤:
- 第一步,选源点到哪个节点近且该节点未被访问过
- 第二步,该最近节点被标记访问过
- 第三步,更新非访问节点到源点的距离(即更新minDist数组)
import java.util.*;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);int n = in.nextInt();int m = in.nextInt();int[][] grid = new int[n + 1][n + 1];for (int i = 0; i <= n; i++) {Arrays.fill(grid[i], Integer.MAX_VALUE);}for (int i = 0; i < m; i++) {int from = in.nextInt();int to = in.nextInt();int val = in.nextInt();grid[from][to] = val;}int start = 1;int end = n;int[] minDist = new int[n + 1];Arrays.fill(minDist, Integer.MAX_VALUE);boolean[] visited = new boolean[n + 1];minDist[start] = 0;for (int i = 1; i <= n; i++) {int minVal = Integer.MAX_VALUE;int cur = 1;for (int j = 1; j <= n; j++) {if (!visited[j] && minDist[j] < minVal) {minVal = minDist[j];cur = j;}}visited[cur] = true;for (int j = 1; j <= n; j++) {if (!visited[j]&& grid[cur][j] != Integer.MAX_VALUE&& minDist[cur] != Integer.MAX_VALUE&& minDist[cur] + grid[cur][j] < minDist[j]) {minDist[j] = minDist[cur] + grid[cur][j];}}}if (minDist[end] == Integer.MAX_VALUE) {System.out.println(-1);} else {System.out.println(minDist[end]);}}
}