難度中等
你這個學期必須選修 numcourse 門課程,記為 0 到 numcourse-1 。
在選修某些課程之前需要一些先修課程。 例如,想要學習課程 0 ,你需要先完成課程 1 ,我們用乙個匹配來表示他們:[0,1]
給定課程總量以及它們的先決條件,請你判斷是否可能完成所有課程的學習?
示例1:
輸入: 2, [[1,0]]示例2:輸出: true
解釋: 總共有 2 門課程。學習課程 1 之前,你需要完成課程 0。所以這是可能的。
輸入: 2, [[1,0],[0,1]]輸出: false
解釋: 總共有 2 門課程。學習課程 1 之前,你需要先完成課程 0;並且學習課程 0 之前,你還應先完成課程 1。這是不可能的。
1.輸入的先決條件是由 邊緣列表 表示的圖形,而不是 鄰接矩陣 。詳情請參見圖的表示法。解題思路:2.你可以假定輸入的先決條件中沒有重複的邊。
3.1 <= numcourses <= 10^5
本題可約化為: 課程安排圖是否是 有向無環圖(dag)。即課程間規定了前置條件,但不能構成任何環路,否則課程前置條件將不成立。
思路是通過 拓撲排序 判斷此課程安排圖是否是 有向無環圖(dag) 。 拓撲排序原理: 對 dag 的頂點進行排序,使得對每一條有向邊 (u, v)(u,v),均有 uu(在排序記錄中)比 vv 先出現。亦可理解為對某點 vv 而言,只有當 vv 的所有源點均出現了,vv 才能出現。
通過課程前置條件列表 prerequisites 可以得到課程安排圖的 鄰接表 adjacency,以降低演算法時間複雜度,以下兩種方法都會用到鄰接表。
資料結構:
演算法:
1.統計課程安排圖中每個節點的入度,生成 入度表 indegrees。
2.借助乙個佇列 queue,將所有入度為 00 的節點入隊。
3.當 queue 非空時,依次將隊首節點出隊,在課程安排圖中刪除此節點 pre:
4.在每次 pre 出隊時,執行 numcourses–;
複雜度分析:
時間複雜度 o(n + m)o(n+m): 遍歷乙個圖需要訪問所有節點和所有臨邊,nn 和 mm 分別為節點數量和臨邊數量;
空間複雜度 o(n + m)o(n+m): 為建立鄰接表所需額外空間,adjacency 長度為 nn ,並儲存 mm 條臨邊的資料。
class
solution
// get all the courses with the indegree of 0.
for(
int i =
0; i < numcourses; i++)if
(indegrees[i]==0
) queue.
add(i)
;// bfs topsort.
while
(!queue.
isempty()
)return numcourses ==0;
}}
《拓撲排序》207 課程表《leetcode》
難度中等656 你這個學期必須選修numcourse門課程,記為0到numcourse 1。在選修某些課程之前需要一些先修課程。例如,想要學習課程 0 你需要先完成課程 1 我們用乙個匹配來表示他們 0,1 給定課程總量以及它們的先決條件,請你判斷是否可能完成所有課程的學習?示例 1 輸入 2,1,...
LeetCode 207 課程表(拓撲排序)
你這個學期必須選修 numcourse 門課程,記為 0 到 numcourse 1 在選修某些課程之前需要一些先修課程。例如,想要學習課程 0 你需要先完成課程 1 我們用乙個匹配來表示他們 0,1 給定課程總量以及它們的先決條件,請你判斷是否可能完成所有課程的學習?示例 1 輸入 2,1,0 輸...
leetcode207 課程表與拓撲排序
簡單講就是,在乙個排序中,某些元素的存在依賴於另外的元素。或者說某些元素必須排在另外的元素後面。比如說,穿衣服的時候,必須先穿褲衩,再穿秋褲,然後是棉褲和套在最外層的運動褲。而上身的背心和褲衩則沒有依賴關係。1.廣度優先 簡單來講,就是始終把每次將入度為0的頂點去掉。所以排序的結果就是 1,2,3,...