leetcode *207. 课程表(拓补排序)

【题目】*207. 课程表

本题和 210. 课程表 II 是几乎一样的题目。如果在过去完成过该题,那么只要将代码中的返回值从「非空数组 / 空数组」修改成「True / False」就可以通过本题。

你这个学期必须选修 numCourse 门课程,记为 0 到 numCourse-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,请你判断是否可能完成所有课程的学习?

示例 1:

输入: 2, [[1,0]] 
输出: true
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要完成课程 0。所以这是可能的。

示例 2:

输入: 2, [[1,0],[0,1]]
输出: false
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要先完成​课程 0;并且学习课程 0 之前,你还应先完成课程 1。这是不可能的。

提示:
输入的先决条件是由 边缘列表 表示的图形,而不是 邻接矩阵 。详情请参见图的表示法。
你可以假定输入的先决条件中没有重复的边。
1 <= numCourses <= 10^5

【解题思路1】DFS - 邻接链表

class Solution {
    
    
    private int k = 0;
    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
    
    
        int[] input = new int[numCourses];
        int[] ans = new int[numCourses];
        List[] edges = new ArrayList[numCourses]; //邻接链表
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
    
    
            edges[i] = new ArrayList<Integer>();
        }
        for(int[] pre : prerequisites){
    
    
            input[pre[0]]++; //统计结点入度
            edges[pre[1]].add(pre[0]); //当前节点指向的结点建立ArrayList,如[3,1][3,2],3对应的就是[1,2]
        }
        //将入度为0的结点加入结果,并对此结点递归(拓补排序)
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
    
    
            if(input[i] == 0){
    
    
                ans[k++] = i;
                input[i]--;
                topologicalSorting(edges, edges[i], input, ans);
            }
        }
        //若有结点未加入结果,则说明存在环
        return k == numCourses ? true : false;
    }

    public void topologicalSorting(List[] edges, List<Integer> list, int[] input, int[] ans){
    
    
        for(int course : list){
    
    
            input[course]--;
            if(input[course] == 0){
    
    
                ans[k++] = course;
                input[course]--;
                topologicalSorting(edges, edges[course], input, ans);
            }
        }
    }
}

【解题思路2】BFS - 队列

class Solution {
    
    
    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
    
    
        int[] input = new int[numCourses];
        int[] res = new int[numCourses];
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for(int[] edge : prerequisites){
    
    
            input[edge[0]]++; //计算结点的入度
        }
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
    
    
            if(input[i] == 0){
    
    
                queue.offer(i); //入度为0的点入队
            }
        }
        int idx = 0;
        while(!queue.isEmpty()){
    
    
            int temp = queue.poll(); //出队并加入结果
            res[idx++] = temp;
            for(int[] edge : prerequisites){
    
    
                if(edge[1] == temp){
    
     //当前点指向的点入度--,如果--后其入度为0,入队
                    input[edge[0]]--;
                    if(input[edge[0]] == 0){
    
    
                        queue.offer(edge[0]);
                    }
                }
            }
        }
        //出现环(res中没有包括所有的点)
        return idx == numCourses ? true : false;
    }
}

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