题目:
现在你总共有 n 门课需要选,记为 0 到 n-1。
在选修某些课程之前需要一些先修课程。
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他们: [0,1]
给定课程总量以及它们的先决条件,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: 2, [[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: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]] 输出: [0,1,2,3] or [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] 。
简单介绍:
题目:课程表 II
题目难度:中等
使用语言:JAVA。
这道题来自leetcode题库的拓扑排序标签。
解题思路:
首先看题、分析题意,我们可以明确3个关键点:
1.如何保存各顶点的入度?
2.先修课程和后修课程之间的关系如何组织?
3.如何实现拓扑排序?
既然,我们已经分析出来题目的关键任务了,下面我们就可以开始思考实现了。
我们采用算法与数据结构的思路来剖析一下这题,
数据结构:
要实现对数据的操作,我们要先明确存储数据的数据结构。
该题的数据结构的作用,保存课程之间的先后关系与各顶点的入度。
我们采用了HashMap来保存课程的先后关系,int型数组保存顶点的入度和拓扑序列。
算法:
既然明确了HashMap和数组作为解决该题的数据结构,我们就可以开始我们的算法分析了。
1.遍历prerequisites数组,将课程的先后关系存入adjList中
2.编制队列,入度为0的顶点先入队。第一次入队完成后,开始输出顶点,
删去与该顶点相关的边,再将入度为0的顶点入队,直到队列为空。
代码部分:
import java.util.*;
public class Solution {
public int[] findOrder(int numCourses,int [][]prerequisites) {
//先修课程与后修课程
Map<Integer,List<Integer>> adjList=new HashMap<Integer,List<Integer>>();
int []indagree=new int[numCourses];
int []topologicalOrder=new int[numCourses];
//编制adjList
for(int i=0;i<prerequisites.length;i++) {
int dest=prerequisites[i][0];//后修
int src=prerequisites[i][1];//先修
//如果src没有在adjList中,则申请一个顺序表
List<Integer> list=adjList.getOrDefault(src, new ArrayList<Integer>());
list.add(dest);
adjList.put(src,list);
indagree[dest]+=1;//后修课程的入度加1
}
//编制队列
Queue<Integer> q=new LinkedList<Integer>();
for(int i=0;i<numCourses;i++) {
if(indagree[i]==0) {
q.add(i);
}
}
int i=0;
while(!q.isEmpty()) {
int node=q.remove();
topologicalOrder[i++]=node;
//将该课程的后修课程入度减1
if(adjList.containsKey(node)) {
for(Integer integer:adjList.get(node)) {
indagree[integer]--;
if(indagree[integer]==0) {
q.add(integer);
}
}
}
}
if(i==numCourses) {
return topologicalOrder;
}
return new int[0];
}
}
结语:
晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!晚安!