题目描述:

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,返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。 可能会有多个正确的顺序,你只要返回一种就可以了。如果不可能完成所有课程,返回一个空数组。

示例:

输入: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
解释: 总共有 4 门课程。要学习课程 3,你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
     因此,一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。

解题思路:

似曾相识的拓扑排序,感觉好像在算法课上讲过,这里也就当时温习(yuxi)一下了。
这道题有两个思路,一个是dfs,一个是bfs。

dfs

dfs想起来要稍微麻烦一些,当处理一个节点时,先要将他标记为正在处理(2),然后去处理自己的相邻节点,如果发现了环,这里有两种情况:

  1. 我的相邻节点状态为正在处理(2),那么存在环
  2. 我的相邻节点在自己处理时发现了环 这两种情况,直接return false, 当自己和相邻节点都处理过后,把自己标记为完成处理(1)。 ps: 答案的记录是使用一个栈来记录的,最后再一个个弹出来就是正确答案了。 ```cpp class Solution { public: vector edges[10000]; //记录i节点指向的边 int vis[10000]; //记录是否已经被加入栈 stack ansStack;

    bool dfs(int cur) {

     vis[cur] = 2; //表示尝试加入
     for(int i=0;i<edges[cur].size();i++)
     {
         if(vis[edges[cur][i]] == 2) {
             return false;
         }
         else if(vis[edges[cur][i]] == 0){
             if(!dfs(edges[cur][i])) return false;
         } 
         else{
             //nothing
         }
     }
    
     ansStack.push(cur);
     vis[cur] =1;
     return true;
    

    }

vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
    vector<int> ans;

    for(int i=0;i<numCourses;i++) edges[i].clear();
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    int length = prerequisites.size();
    for(int i=0;i<length;i++)
    {
        edges[prerequisites[i][1]].push_back(prerequisites[i][0]);
    }

    for(int i=0;i<numCourses;i++)
    {
        if( vis[i]==0 ) {
            if(!dfs(i)) return ans;
        }
    }



    //把stack里的传到ans vector里面
    while(!ansStack.empty())
    {
        ans.push_back(ansStack.top());
        ansStack.pop();
    }


    // for(int i=0;i<numCourses;i++)
    // {
    //     for(int j=0;j<edges[i].size();j++)
    //     {
    //         cout<<edges[i][j]<<" ";
    //     }
    //     cout<<endl;
    // }

    return ans;
}

};


### bfs
bfs的解法就简单很多了,一句话,一直找入度为0的点就行了,当处理完一个点,更新相邻节点的入度。

```cpp
class Solution {
public:
    vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
        //bfs实现
        vector<int> ans;
        //先统计入度
        int inD[10000];
        vector<int> edges[10000]; //邻接表
        for(int i=0;i<numCourses;i++) inD[i]=0;
        int length = prerequisites.size();
        for(int i=0;i<length;i++)
        {
            edges[prerequisites[i][1]].push_back(prerequisites[i][0]);
            inD[prerequisites[i][0]]++;
        }

        // //打印一下入度
        // for(int i=0;i<numCourses;i++) cout<<i<<"的入度为:"<<inD[i]<<endl;

        // //打印一下边
        // for(int i=0;i<numCourses;i++) 
        // {
        //     cout<<i<<"的边为:";
        //     for(auto e :edges[i])
        //        cout<<e<<" ";
        //     cout<<endl;
        // }

        //一直把入度为0的点推进队列
        queue<int> q;
        for(int i=0;i<numCourses;i++)
        {
            if(inD[i] == 0)
                q.push(i);
        }
        while(!q.empty())
        {
            int cur = q.front();
            for(int i=0;i<edges[cur].size();i++)
            {
                inD[edges[cur][i]]--;
                if(inD[edges[cur][i]] ==0 )
                {
                    q.push(edges[cur][i]);
                }
            }
            ans.push_back(cur);
            q.pop();

        }
        //扫一遍,如果还存在入度不为0的,就return false
        for(int i=0;i<numCourses;i++)
        {
            if(inD[i] != 0) 
            {
                ans.clear();
                return ans;
            }
        }
        return ans;
    }
};

题目链接:

https://leetcode-cn.com/problems/course-schedule-ii/

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