拓扑排序
1.概述:
拓扑排序就是将一个“有向无环图G“(左图所示,右图为有环的有向图)中的所有顶点排成一个线性序列,而这个线性序列就叫做是拓扑序列。
更专业的说法就是:由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序的操作。
而偏序和全序就是离散数学中的概念:
1.偏序:设A是一个非空集,P是A上的一个关系,若关系P是自反的、反对称的、和传递的,则称P是集合A上的偏序关系。
2.全序:在集合 A 中,存在偏序关系 R,如果对于任意 a∈A, b∈A, 有 aRb 或 bRa,即 A 中的每对元素都满足关系 R,则集合 A 上的偏序 R 是全序的或线性次序的。
2.注意点:
1.如果图中存在着有向环,则不可能进行拓扑排序的:
比如右图,v3,v6,v7三者之间的入度都等于1,没有一个的入度是0的,所以无法删除节点;
2.一个有向无环图存在的拓扑排序可能有多种,不唯一:
因为对于有向图中没有限定次序关系的顶点,是可以人为的加上任意次序的;
比如左图,拓扑序列可能是v1→v2→v3→v4→v5→v6→v7→v8,也有可能是v1→v3→v2→v6→v7→v4→v5→v8;
3.实现:
1.首先要找到任意入度为0的一个顶点,删除它及所有相邻的边,再找入度为0的顶点,以此类推,直到删除所有顶点。顶点的删除顺序即为拓扑排序。(入度为0来判断)
总言而之,就是逐次去掉没有前驱的结点的过程。
2.对有向无环图利用深度优先搜索(DFS)进行拓扑排序。(出度为0来判断,用栈)
在访问完一个结点之后把它加到当前拓扑排序的首部,这里为什么是首部?
是因为每次最先退出DFS的顶点应该是最后一个,就是出度为0的顶点,那就是拓扑排序的最后一个顶点,所以如果不放在首部的话,那么退出DFS先后记录下来的顶点序列就是逆向的拓扑排序序列了。
相关推荐
"拓扑排序在教学计划安排中的应用" 数据结构是计算机科学的基础课程,拓扑排序是数据结构中的一种重要算法。拓扑排序是一种基于有向无环图(DAG)的排序算法,可以应用于教学计划的安排。根据课程之间的依赖关系,...
拓扑排序是图论中的一个重要概念,主要应用于有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)。在这样的图中,节点之间的关系是有方向性的,而拓扑排序就是找到一个线性的顺序,使得对于每一条边 (u, v),节点 u 都在这...
在计算机科学中,拓扑排序和关键路径算法是两种重要的图论概念,广泛应用于项目管理、任务调度等领域。本文将详细介绍这两个概念,并提供一个用C语言实现的完整代码示例。 **拓扑排序(Topological Sorting)** 拓扑...
任意给定一个有向图,设计一个算法,对它进行拓扑排序。拓扑排序算法思想:a.在有向图中任选一个没有前趋的顶点输出;b.从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧;c.重复上述a、b,直到全部顶点都已输出,此时,顶点输出...
### AOV网与拓扑排序:深入理解与C语言实现 #### AOV网(Activity On Vertex Network) AOV网络,即活动在顶点上的网络,是一种有向无环图(Directed Acyclic Graph, DAG),主要用于表示项目管理中的任务依赖关系...
拓扑排序是图论中的一个重要概念,主要应用于有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)。在计算机科学中,特别是在数据结构和算法领域,拓扑排序常常用于解决依赖关系的排序问题,例如课程安排、任务调度等场景。...
【拓扑排序】是图论中的一个重要概念,用于对有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)进行线性排序。在这个过程中,我们尝试按照一定的顺序排列顶点,使得对于图中的每一条有向边 (u, v),顶点 u 总是出现在顶点 ...
"图的最短路径、拓扑排序和关键路径" 图的最短路径是图论中的一种重要概念,它是指从图的一顶点到另一顶点的路径中,所经过的边的数目最少的那条路径。这种路径也可以称作最短距离或最短路径长度。在无权图中,图的...
数据结构课程设计中,拓扑排序和关键路径是两个重要的概念,它们在计算机科学和工程领域,尤其是在项目管理和网络优化中具有广泛的应用。 拓扑排序是对有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)的一种线性排序,...
拓扑排序是对有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)的一种线性排序,它使得对于图中的每一条有向边 (u, v),节点 u 的排序位置总是在节点 v 之前。在实际应用中,例如课程安排、项目依赖关系解决等场景,拓扑...
本次课程设计的重点是“图的遍历”和“拓扑排序”,这两个主题都是图论在数据结构中的具体应用。 **图的遍历** 图是由顶点(vertices)和边(edges)构成的数据结构,用于表示对象之间的关系。在图的遍历中,我们...
在提供的源代码`AOV网的拓扑排序算法.c`中,你可以期待看到关于这些步骤的实现,包括数据结构的定义(如顶点和边)、邻接表的构建、入度计算、以及拓扑排序的函数。代码注释会帮助理解每一部分的功能。 输入示意图`...
### 拓扑排序与关键路径的实现及应用 #### 1. 拓扑排序的概念及应用 拓扑排序是一种特殊的线性排序方法,它适用于有向无环图(Directed Acyclic Graph, DAG),其主要目的是确定一个图中各顶点的线性顺序,使得...
拓扑排序是图论中的一个重要概念,特别是在有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)处理中非常实用。VC++是一种强大的编程语言,它提供了丰富的库支持来进行各种算法的实现,包括拓扑排序。在本教程中,我们将...
对于有向图进行拓扑排序,图使用邻接矩阵的存储结构。
在这个主题中,我们将深入探讨“图”的核心概念,以及与之相关的拓扑排序、深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)和最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)。 首先,**图** 是由节点(也称为顶点)和边组成...
图的拓扑排序和有向无环图(Directed Acyclic Graph, DAG)的判断是图论中的基础概念,广泛应用于计算机科学的多个领域,如任务调度、编译器设计等。拓扑排序是对有向无环图进行线性排列的一种方式,而DAG的环检测则...
拓扑排序是图论中的一个概念,用于有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)的排序。在这个场景下,拓扑排序是将所有顶点排成一个线性序列,使得对于每一条有向边 (u, v),顶点 u 在序列中都出现在顶点 v 之前。在...
拓扑排序是图论中的一个重要概念,特别是在有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)中。在这个课程设计中,我们很可能涉及到如何通过编程实现拓扑排序的方法,这通常用于解决任务调度、依赖关系排序等问题。让...