使用C++解决下面问题并给出测试代码,问题:现在你总共有 numCourses 门课需要选,记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示在选修课程 ai 前必须先选修 bi 。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:[0,1] 。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 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程,返回 一个空数组。
时间: 2023-11-22 15:55:16 浏览: 32
这道题可以使用拓扑排序来解决。我们可以用一个数组inDegree来记录每个课程的入度(即有多少门课程需要先修这门课程),然后用一个队列queue来存储当前入度为0的课程,也就是可以直接学习的课程。每次从队列中取出一个课程,将其加入结果数组中,并将与之相邻的课程的入度减1,如果相邻课程的入度变为0了,就将其加入队列中。最后如果结果数组的长度不等于numCourses,说明有些课程无法完成,返回一个空数组。
以下是解题代码和测试代码:
```C++
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
class Solution {
public:
vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
vector<vector<int>> adj(numCourses); // 邻接表
vector<int> inDegree(numCourses); // 入度数组
vector<int> res; // 结果数组
queue<int> q; // 存储入度为0的课程
// 建图并初始化入度数组
for (auto& pre : prerequisites) {
adj[pre[1]].push_back(pre[0]);
inDegree[pre[0]]++;
}
// 将入度为0的课程加入队列
for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
if (inDegree[i] == 0) {
q.push(i);
}
}
// 拓扑排序
while (!q.empty()) {
int cur = q.front();
q.pop();
res.push_back(cur);
for (int i : adj[cur]) {
if (--inDegree[i] == 0) {
q.push(i);
}
}
}
// 判断是否有课程未学习
if (res.size() != numCourses) {
return {};
} else {
return res;
}
}
};
int main() {
Solution s;
vector<vector<int>> prerequisites1 = {{1,0},{2,0},{3,1},{3,2}};
vector<int> res1 = s.findOrder(4, prerequisites1); // 预期结果为 {0,1,2,3}
vector<vector<int>> prerequisites2 = {{1,0},{0,1}};
vector<int> res2 = s.findOrder(2, prerequisites2); // 预期结果为空数组
return 0;
}
```