Leetcode 210. 课程表 II

210. 课程表 II

问题描述

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

解题思路与代码实现

主要思路：拓扑排序

1. 首先用inDegree数组和list列表分别记录各节点的入度和节点间的依赖关系，然后根据prerequisites数组初始化他们；
2. 使用辅助队列实现BFS，队列初始加入inDegree数组记录的入度为0的节点；
3. 遍历队列，每次出队一个入度为0的节点，将inDegree数组中它关联的节点入度-1，并在list列表移除相应的依赖关系；如果新产生了入度为0的节点，加入到队列中；
4. count记录访问过的节点数量，判断count和总结点数量是否相等，如果相等，完成了拓扑排序；否则说明有向图中有环，无法完成拓扑排序。

class Solution {

    /**
     * 拓扑排序
     */
    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int[] inDegree = new int[numCourses]; // 记录各节点入度
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>(numCourses); // 记录节点间的依赖关系
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            list.add(new ArrayList<>());
        }
        // 初始化inDegree和list
        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            inDegree[prerequisites[i][0]]++; // 入度+1
            list.get(prerequisites[i][1]).add(prerequisites[i][0]);// 依赖关系+1
        }
        // BFS
        LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();
        // 入度为0的节点入队
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (inDegree[i] == 0) {
                queue.addLast(i);
            }
        }
        int[] res = new int[numCourses]; // 保存最终结果
        int count = 0; // 记录访问过的节点个数
        while (!queue.isEmpty()) {
            Integer item = queue.removeFirst();
            res[count++] = item;
            for (int i : list.get(item)) {
                inDegree[i]--; // 入度-1
                if (inDegree[i] == 0) { // 入度为0的节点入队
                    queue.addLast(i);
                }
            }
        }
        // 判断count和总结点数量是否相等，不相等说明无法完成拓扑排序
        return count == numCourses ? res : new int[0];
    }
}

踩坑点

无

原文地址：https://blog.csdn.net/Mr_Richard/article/details/140586780

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！