拓扑排序和关键路径是如何实现的
拓扑排序的实现步骤:
由AOV网构造拓扑序列的拓扑排序算法主要是循环执行以下三步,直到不存在入度为0的顶点为止;
(1) 选择一个入度为0的顶点并输出之;
(2) 从网中删除此顶点及所有出边;
(3) 循环结束后,若输出的顶点数小于网中的顶点数,则输出“有回路”信息,否则输出的顶点序列就是一种拓扑序列。
求关键路径的算法:
(1) 输入e条弧<j,k>,建立AOE网的存储结构。
(2) 从源点v1出发,令ve(1)=0,求 ve(j) 2<=j<=n。
(3) 从汇点vn出发,令vl(n)=ve(n),求 vl(i) 1<=i<=n-1。
(4) 根据各顶点的ve和vl值,求每条弧s(活动)的最早开始时间e(s)和最晚开始时间l(s),其中e(s)=l(s)的为关键活动。
数据结构问题~什么图可以进行拓扑排序~什么图不能进行拓扑排序?
对一个有向无环图(Directed Acyclic Graph简称DAG)G进行拓扑排序,是将G中所有顶点排成一个线性序列,使得图中任意一对顶点u和v,若 ∈E(G),则u在线性序列中出现在v之前。
拓扑排序(Topological Sort)
什么是拓扑序列
通常,这样的线性序列称为满足拓扑次序(Topological Order)的序列,简称拓扑序列。
简单的说,由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序,这个操作称之为拓扑排序。
离散数学中关于偏序和全序的定义: 若集合X上的关系是R是自反的、反对称的和传递的,则称R是集合X上的偏序关系。
设R是集合X上的偏序(Partial Order),如果对每个x,y属于X必有xRy 或 yRx,则称R是集合X上的全序关系。
注意: ①若将图中顶点按拓扑次序排成一行,则图中所有的有向边均是从左指向右的。
②若图中存在有向环,则不可能使顶点满足拓扑次序。
③一个DAG的拓扑序列通常表示某种方案切实可行。
求C语言高手!数据结构的拓扑排序
算法
1.无前趋的顶点优先:
(1)算法描述:
(a)从网中选择一个入度为零的顶点输出;
(b)删除该顶点及其于该点有关的所有边;
(c)是否还有入度为零的顶点?若有,执行(a),否则结束。
算法实现
以邻接表为图的存储结构的算法:
a)扫描顶点表,将入度为零的顶点入栈;
b)当栈非空时:
输出栈顶元素v,出栈;
检查v的出边,将每条出边的终端顶点的入度减1,若该顶点入度为0,入栈;
c)当栈空时,若输出的顶点小于顶点数,则说明AOV网有回路,否则拓扑排序完成。
算法实现:
void Graph::Toplogicasort()/是入度为0的顶点栈的栈顶指针
{
=-1;
for(int i=0;i<n;i++) //建立如度为0顶点的链栈
if (count[i]==0)
{
count[i];
=i;
}
for(int i=0;i<n;i++)
==-1)
{
cout<<"Network has a cycle"<<endl;
return;
}
else
{
int =];//入度为0的顶点出栈
count<<j<<endl;
Edge<float> *l=NodeTable[j].adj;
while(l)
{
int k=l,dest;
if(--count[k]==0)
{
count[k];//入度减至0的顶点进栈
=k;
}
l=l->link;//取j的下一条出边
}
}
}
/*通常的拓扑算法要用两个数组,一个用来记录每个顶点的入度,当入度为0,则进栈
。
另一个数组用作栈数组,记录入度为0的顶点。
其实当入度为0的顶点进栈以后,count[i]
=0就不再有用,所以可以用count[i]记录栈内下一个入度为0的顶点指向栈顶顶点号 */怎样实现c语言的拓扑排序啊,谁能帮我写一下代码啊 谢谢啊
#include
#include
#define Max_VertexNum 100 //顶点个数的宏定义
/*邻接表结点*/
typedef struct node{
int adjvex; /*邻接点域*/
struct node *next;/*链域*/
}EdgeNode;
/*顶点结点*/
typedef struct vnode{
int vertex; //顶点域
int Degree; //存放入度
EdgeNode *firstedge; //边头指针
}VertexNode;
typedef VertexNode Adjlist[Max_VertexNum];//定义一个邻接表的数组,用于存放顶点的信息
/*图的定义*/
typedef struct ALGraph{
Adjlist adjlist;
int n,e;//图的顶点和边
}Graph;
/*
为了避免重复检测入度为0的顶点,设置一个栈暂存所有入度为0的顶点
*/
typedef struct stacknode{
int data;
struct stacknode *next;
}StackNode;
typedef struct{
StackNode ; //栈顶指针
}LinkStack;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//辅助栈的相关定义
/*
初始化栈
*/
void InitStack(LinkStack *S)
{
=NULL;
}
/*
判空
*/
int IsEmpty(LinkStack *S)
{
return(==NULL);
}
/*
进栈
*/
void Push(LinkStack *S,int x)
{
StackNode *p;
p=(StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
p->data=x;
p->next=;
=p;
}
/*
出栈
*/
int Pop(LinkStack *S)
{
int x;
StackNode *p=; //保存头指针
if(IsEmpty(S))
{
printf("栈为空!");
exit(1);
}
x=p->data;
=p->next; //将栈顶结点从栈上摘下
free(p);
return x;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
建立一个有向图,其存储结构为邻接表
*/
void CreateGraph(Graph *G)
{
int i,j,k;
EdgeNode *s;
printf("请输入图的顶点数和边数: ");
scanf("%d %d",&G->n,&G->e);
//建立顶点列表
for(i=1;i<=G->n;i++)
{
printf("请输入顶点的信息: ");
printf("
");
scanf("%d",&G->adjlist[i].vertex);
G->adjlist[i].firstedge=NULL;
}
for(k=0;ke;k++)
{
printf("请输入边(vi,vj)的顶点序号: ");
printf("
");
scanf("%d%d",&i,&j);
s=(EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); //生成边表结点
s->adjvex=j;
s->next=G->adjlist[i].firstedge;
G->adjlist[i].firstedge=s; //将新建的结点插入到边表的头部
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
对各个顶点求入度
*/
void FindInDegree(Graph *G)
{
int i,j;
EdgeNode *p;
for(i=1;i<=G->n;i++)
{
G->adjlist[i].Degree=0;
}
for(j=1;j<=G->n;j++)
{
for(p=G->adjlist[j].firstedge;p;p=p->next)
{
G->adjlist[p->adjvex].Degree++;
}
/*
p=G->adjlist[j].firstedge;
while(p!=NULL)
{
G->adjlist[p->adjvex].Degree++;
p=p->next;
}
*/
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
进行拓扑有序排列
*/
int TopoSort(Graph *G)
{
int i,m,k;
int count=0;
LinkStack S;
FindInDegree(G);
InitStack(&S);
for(i=1;i<=G->n;i++)
{
if(!G->adjlist[i].Degree)
{
Push(&S,i);
}
}
while(!IsEmpty(&S))
{
m=Pop(&S);
printf("(%d,%d)",m,G->adjlist[m].vertex); //输出i号顶点并计数
count++;
for(EdgeNode *p=G->adjlist[m].firstedge;p;p=
p->next)
{
k=p->adjvex;
if(!(--G->adjlist[k].Degree))
{
Push(&S,k);
}
}
}
if(countn)
{
printf("有回路!");
exit(1);
}
else
{
return 0;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
输出有向图
*/
void PrintAdjlist(Graph *G)
{
int i;
EdgeNode *p;
for(i=1;i<=G->n;i++)
{
printf("%d:%d",i,G->adjlist[i].vertex);
for(p=G->adjlist[i].firstedge;p;p=p->next)
{
printf("%d",p->adjvex);
}
printf("
");
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
主函数
*/
void main()
{
Graph G;
CreateGraph(&G);
PrintAdjlist(&G);
TopoSort(&G);
}拓扑排序时间复杂度o(n+e)怎么算的?
对有n个顶点和e条弧的有向图而言,建立求各顶点的入度的时间复杂度为O(e);建零入度顶点栈的时间复杂度为O(n);在拓扑排序过程中,若有向图无环,则每个顶点进一次栈、出一次栈,入度减1的操作在while语句中总共执行e次,所以总的时间复杂度为O(n+e)。
对一个有向无环图(Directed Acyclic Graph简称DAG)G进行拓扑排序,是将G中所有顶点排成一个线性序列,使得图中任意一对顶点u和v,若边(u,v)∈E(G),则u在线性序列中出现在v之前。
通常,这样的线性序列称为满足拓扑次序(Topological Order)的序列,简称拓扑序列。
简单的说,由某个集合上的一个偏序得到该集合上的一个全序,这个操作称之为拓扑排序。
时间复杂度是同一问题可用不同算法解决,而一个算法的质量优劣将影响到算法乃至程序的效率。
算法分析的目的在于选择合适算法和改进算法。
计算机科学中,算法的时间复杂度是一个函数,它定性描述了该算法的运行时间。
这是一个关于代表算法输入值的字符串的长度的函数。
时间复杂度常用大O符号表述,不包括这个函数的低阶项和首项系数。
使用这种方式时,时间复杂度可被称为是渐近的,它考察当输入值大小趋近无穷时的情况。
扩展资料
在计算时间复杂度的时候,先找出算法的基本操作,然后根据相应的各语句确定它的执行次数,再找出 T(n) 的同数量级,找出后,f(n) = 该数量级,若 T(n)/f(n) 求极限可得到一常数c,则时间复杂度T(n) = O(f(n))。
按数量级递增排列,常见的时间复杂度有:
常数阶O(1),线性阶O(n),
线性对数阶O(nlog2n),平方阶O(n^2),立方阶O(n^3),...,
k次方阶O(n^k),指数阶O(2^n)。
随着问题规模n的不断增大,上述时间复杂度不断增大,算法的执行效率越低。
参考资料来源:百度百科-拓扑排序
参考资料来源:百度百科-时间复杂度
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