用c++实现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,顶点输出序列即为一个拓朴有序序列;或者直到图中没有无前趋的顶点为止,此情形表明有向图中存在环。

时间: 2024-03-18 14:42:25 浏览: 16
好的,我可以提供一个基于邻接表的C++实现,具体代码如下: ```c++ #include <iostream> #include <vector> #include <queue> using namespace std; // 邻接表中的节点 struct Node { int val; // 节点的值 int indegree; // 节点的入度 vector<int> next; // 节点指向的下一个节点 Node(int val = 0, int indegree = 0): val(val), indegree(indegree) {} }; // 拓扑排序函数 vector<int> topologicalSort(vector<Node>& graph) { vector<int> res; // 存储拓扑排序结果 queue<int> q; // 存储入度为0的节点 for (auto& node : graph) { if (node.indegree == 0) { q.push(node.val); } } while (!q.empty()) { int cur = q.front(); q.pop(); res.push_back(cur); for (auto& next : graph[cur].next) { graph[next].indegree--; // 出度节点的入度减1 if (graph[next].indegree == 0) { q.push(graph[next].val); } } } return res; } int main() { int n, m; cout << "请输入顶点数和边数:"; cin >> n >> m; vector<Node> graph(n); cout << "请输入每条边的起点和终点:" << endl; for (int i = 0; i < m; i++) { int u, v; cin >> u >> v; graph[u].next.push_back(v); graph[v].indegree++; } vector<int> res = topologicalSort(graph); if (res.size() == n) { cout << "拓扑排序结果为:"; for (auto& val : res) { cout << val << " "; } cout << endl; } else { cout << "该有向图存在环,无法进行拓扑排序!" << endl; } return 0; } ``` 上述代码中,我们使用了一个`Node`结构体来表示邻接表中的每个节点,其中包括节点的值、入度以及指向的下一个节点。在输入有向图信息时,我们根据每条边的起点和终点构建邻接表,并记录每个节点的入度。在进行拓扑排序时,我们将所有入度为0的节点加入队列,依次取出队列中的节点,并更新它指向的节点的入度,若更新后入度为0,则将这些节点加入队列。最终,如果拓扑排序结果中包含所有节点,则说明排序成功,否则说明存在环。

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