• 我这个代码可以通过深度优先搜索实现逆拓扑排序时检测出有回路的存在吗


    关注 码龄 粉丝数 原力等级 -- 被采纳 被点赞 采纳率 2401_84720204 2024-05-23 10:53 采纳率: 50% 浏览 5 首页/ 编程语言 / 我这个代码可以通过深度优先搜索实现逆拓扑排序时检测出有回路的存在吗 c语言深度优先 我这个代码可以通过深度优先搜索实现逆拓扑排序时检测出有回路的存在吗 收起 写回答 好问题 0 提建议 追加酬金 关注问题 微信扫一扫 点击复制链接 分享 邀请回答 编辑 收藏 删除 结题 收藏 举报 追加酬金 (90%的用户在追加酬金后获得了解决方案) 当前问题酬金 ¥ 0 (可追加 ¥500) ¥ 15¥ 20¥ 50¥ 100¥ 200 支付方式 扫码支付 二维码出错 点击刷新 支付金额 15 元 提供问题酬金的用户不参与问题酬金结算和分配 支付即为同意 《付费问题酬金结算规则》 结题 再想想 删除 再等等

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    • 专家-赤兔[在线] 全栈领域优质创作者 2024-05-23 10:53
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      引自免费微信小程序:皆我百晓生

      在C语言中,你可以通过深度优先搜索(DFS)实现逆拓扑排序,并且在过程中检测是否有回路存在。下面是一个简单的示例代码,用于表示如何实现这个功能。首先,我们定义一个结构体表示图中的节点,以及一个辅助函数用于深度优先搜索。

      #include 
      #include 
      
      // 定义节点结构体
      typedef struct Node {
          int value;
          struct Node* next;
      } Node;
      
      // 边的结构体
      typedef struct Edge {
          int src;
          int dest;
      } Edge;
      
      // 检查是否存在回路的辅助函数
      int hasCycleUtil(Node* node, int visited[], int graph[][2], int V) {
          // 如果当前节点已经访问过,则存在回路
          if (visited[node->value] == 1)
              return 1;
      
          // 将当前节点标记为已访问
          visited[node->value] = 1;
      
          // 遍历当前节点的所有邻接节点
          for (int i = 0; i < V; ++i) {
              if (graph[node->value][i] && !hasCycleUtil(graph[i][1], visited, graph, V))
                  return 1;
          }
      
          // 如果没有发现回路,将当前节点从已访问列表中移除
          visited[node->value] = 0;
          return 0;
      }
      
      // 逆拓扑排序并检查回路
      void topoSort(int graph[][2], int V) {
          // 初始化所有节点为未访问状态
          int visited[V];
          for (int i = 0; i < V; ++i)
              visited[i] = 0;
      
          // 对每个节点执行深度优先搜索
          for (int i = 0; i < V; ++i) {
              if (!visited[i]) {
                  if (hasCycleUtil(i, visited, graph, V)) {
                      printf("Graph contains a cycle\n");
                      return;
                  }
              }
          }
      
          // 输出逆拓扑排序结果
          printf("Topological Sort: ");
          for (int i = 0; i < V; ++i) {
              for (int j = 0; j < V; ++j) {
                  if (graph[j][i] && !visited[j]) {
                      visited[j] = 1;
                      printf("%d ", j);
                  }
              }
          }
          printf("\n");
      }
      
      int main() {
          int V = 2; // 图的顶点数
          int graph[V][V] = { {0, 1}, {0, 0} }; // L -> I 的有向边
      
          topoSort(graph, V);
      
          return 0;
      }
      

      这段代码首先初始化了一个二维数组graph来表示图的邻接矩阵,其中graph[src][dest]表示从顶点src到顶点dest有一条有向边。然后,我们调用topoSort函数进行逆拓扑排序。在topoSort函数中,我们对每一个未访问过的顶点调用hasCycleUtil函数来检查是否存在回路。如果在遍历过程中发现了回路,函数会立即返回true,否则遍历结束后返回false。

      注意:这个代码仅适用于无权有向图,且假设输入的邻接矩阵是对称的(即如果有从A到B的边,那么就有从B到A的边)。对于实际应用,你需要根据具体情况进行修改。此外,这个算法并不保证找到所有的逆拓扑排序,它只会输出一种可能的排序方式。

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      上午好☀️☀️☀️️
      本答案参考ChatGPT-3.5

      根据给出的代码,可以通过深度优先搜索实现逆拓扑排序时检测出有回路的存在。

      具体解决方案如下:

      1. 在DFS遍历图的过程中,记录每个顶点的状态,可以使用标记数组visited来表示。visited[i]=0表示顶点i还未被访问,visited[i]=1表示顶点i正在被访问,visited[i]=2表示顶点i已经被访问过。

      2. 在DFS遍历图的过程中,假设当前访问到顶点v。只有当v的所有邻接点都已经被访问过(visited值为2)时,才把v加入拓扑序列中。

      3. 在DFS遍历图的过程中,如果发现当前访问的顶点v的visited值为1,说明在访问到v之前已经访问过v,即存在回路,此时可以直接结束DFS遍历,并输出存在回路的提示信息。

      4. 完成DFS遍历后,如果拓扑序列中的所有顶点数量小于图中的顶点数量,则说明图中存在回路。

      基于上述解决方案,可以对给出的代码进行修改,示例代码如下(以visited数组表示每个顶点的状态):

      int visited[MAX_VERTEX_NUM]; // 标记每个顶点的状态
      
      bool DFS(Graph G, int v, int topo_order[], int& index) {
          visited[v] = 1; // 标记正在访问v
          for (ArcNode* p = G.vertices[v].firstarc; p; p = p->nextarc) {
              int w = p->adjvex;
              if (visited[w] == 0) { // w未被访问,继续DFS
                  if (!DFS(G, w, topo_order, index))
                      return false;
              } else if (visited[w] == 1) { // w正在访问,存在回路
                  return false;
              }
          }
          visited[v] = 2; // 标记v已经访问过
          topo_order[index--] = v; // 将v加入拓扑序列
          return true;
      }
      
      bool TopoSort(Graph G, int topo_order[]) {
          int index = G.vexnum - 1; // 拓扑序列数组的下标
          for (int i = 0; i < G.vexnum; ++i) {
              visited[i] = 0; // 初始化visited数组
          }
          for (int i = 0; i < G.vexnum; ++i) {
              if (visited[i] == 0) { // i未被访问,从i开始DFS
                  if (!DFS(G, i, topo_order, index))
                      return false;
              }
          }
          return true;
      }
      

      其中,visited数组记录每个顶点的状态,0表示未被访问,1表示正在被访问,2表示已经访问过。DFS函数按照上述解决方案实现。TopoSort函数依次对每个未被访问的顶点进行DFS,并在DFS完成后判断拓扑序列中的顶点数量是否等于图中的顶点数量,从而判断图中是否存在回路。

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  • 原文地址:https://ask.csdn.net/questions/8108016