LeetCode_拓扑排序_BFS_中等_210.课程表 II
1.题目
现在你总共有 numCourses 门课需要选,记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示在选修课程 ai 前必须先选修 bi 。
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:[0,1] 。
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,你只要返回任意一种就可以了。如果不可能完成所有课程,返回一个空数组。
示例 1:
输入:numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
输出:[0,1]
解释:总共有 2 门课程。要学习课程 1,你需要先完成课程 0。因此,正确的课程顺序为 [0,1] 。
示例 2:
输入:numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出:[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] 。
示例 3:
输入:numCourses = 1, prerequisites = []
输出:[0]
提示:
1 <= numCourses <= 2000
0 <= prerequisites.length <= numCourses * (numCourses - 1)
prerequisites[i].length == 2
0 <= ai, bi < numCourses
ai != bi
所有[ai, bi] 互不相同
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/course-schedule-ii
2.思路
(1)拓扑排序_BFS
本题与LeetCode_环检测_DFS_中等_207.课程表这题类似,只不过本题需要返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。
相关题目:
LeetCode_环检测_DFS_中等_207.课程表
3.代码实现(Java)
//思路1————拓扑排序_BFS
class Solution {
public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
//通过题目信息创建有向图,使用邻接表存储
List<Integer>[] graph = buildGraph(numCourses, prerequisites);
//计算图中每个节点的入度,inDegree[i] = j 表示节点 i 的入度为 j
int[] inDegree = new int[numCourses];
for (int[] edge : prerequisites) {
//修完课程 from 才能修课程 to,即在图中节点 from 指向节点 to
int to = edge[0];
inDegree[to]++;
}
//将入度为 0 的节点加入到队列中
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
if (inDegree[i] == 0) {
queue.offer(i);
}
}
//记录拓扑排序的结果(即课程安排的学习顺序)
int[] res = new int[numCourses];
//记录遍历节点的顺序
int cnt = 0;
//通过 BFS 算法完成拓扑排序
while (!queue.isEmpty()) {
//取出队首节点
int cur = queue.poll();
//取出的节点顺序即为拓扑排序的结果
res[cnt] = cur;
cnt++;
//遍历当前节点所指向的所有节点
for (int next : graph[cur]) {
//去掉 cur 指向 next 的边,故 next 的入度减 1
inDegree[next]--;
//将入度为 0 的节点再次加入队列种
if (inDegree[next] == 0) {
queue.offer(next);
}
}
}
if (cnt != numCourses) {
//图中存在环,拓扑排序不存在,即课程安排有冲突
return new int[]{};
} else {
return res;
}
}
/*
利用题目所给信息构建有向图,通过邻接表存储
其中 numCourses 表示节点个数,prerequisites 存储节点之间的关系
*/
public List<Integer>[] buildGraph(int numCourses, int[][] prerequisites) {
//图中共有 numCourses 个节点
List<Integer>[] graph = new LinkedList[numCourses];
//创建 numCourses 个节点
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
graph[i] = new LinkedList<>();
}
//创建节点之间的关系(即有向边)
for (int[] edge : prerequisites) {
int from = edge[1];
int to = edge[0];
//修完课程 from 才能修课程 to,即在图中添加一条从 from 指向 to 的有向边
graph[from].add(to);
}
return graph;
}
}
相关文章
- 【LeetCode】二叉树展开为链表 [M](Morris遍历)
- leetcode第306场周赛(前三题)
- leetCode 61.Rotate List (旋转链表) 解题思路和方法
- LeetCode_前缀树_排序_哈希集合_中等_720.词典中最长的单词
- LeetCode_动态规划_简单_121.买卖股票的最佳时机
- LeetCode_排序_简单_350.两个数组的交集II
- LeetCode_排序_中等_324.摆动排序 II
- LeetCode_排序_困难_164.最大间距
- LeetCode_二分搜索_中等_33.搜索旋转排序数组
- LeetCode·每日一题·1145.二叉树着色游戏·贪心
- LeetCode·每日一题·1619.删除某些元素后的数组均值·排序·数学
- LeetCode·491.递增子序列·递归+回溯+剪枝
- LeetCode·987.二叉树的垂直遍历·桶排序·模拟
- LeetCode·每日一题·768.最多能完成排序的块 ||·递增栈
- LeetCode·769.最多能完成排序的块·脑筋急转弯
- [LeetCode] 769. Max Chunks To Make Sorted 可排序的最大块数
- [LeetCode] 280. Wiggle Sort 摆动排序
- [LeetCode] 165. Compare Version Numbers 比较版本数
- [LeetCode] 215. Kth Largest Element in an Array 数组中第k大的元素