C语言,用深度优先算法实现拓扑排序
时间: 2024-12-12 17:08:29 浏览: 22
c语言实现图的拓扑排序
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C语言中,使用深度优先搜索(Depth-First Search,DFS)算法实现拓扑排序通常用于处理有向无环图(DAG,Directed Acyclic Graph)。拓扑排序是一种将图中的顶点按照某种线性顺序排列的方式,使得对于每条有向边 (u, v),节点 u 总是在节点 v 的前面。
以下是使用递归实现的简单示例:
```c
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
// 用于记录邻接表
typedef struct AdjacencyList {
int vertex;
struct AdjacencyList* next;
} Node;
void addEdge(Node** list, int src, int dest) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->vertex = dest;
newNode->next = *list;
*list = newNode;
}
bool isVisited(int node, Node** adjList, int n) {
for (Node* current = *adjList; current != NULL; current = current->next) {
if (current->vertex == node && !current->visited)
return false;
}
return true;
}
void DFSUtil(Node** adjList, int node, int visited[], int n) {
visited[node] = 1;
printf("%d ", node);
Node* temp = adjList[node];
while (temp != NULL) {
if (!visited[temp->vertex]) {
DFSUtil(adjList, temp->vertex, visited, n);
}
temp = temp->next;
}
}
void DFS(Node** adjList, int n) {
int visited[n + 1]; // 初始化所有顶点为未访问
for (int i = 0; i <= n; i++) {
if (isVisited(i, adjList, n)) {
DFSUtil(adjList, i, visited, n);
}
}
}
int main() {
int n, edges;
printf("Enter number of vertices: ");
scanf("%d", &n);
printf("Enter number of edges: ");
scanf("%d", &edges);
// 创建邻接列表
Node** adjList = (Node**)malloc(n * sizeof(Node*));
for (int i = 0; i < n; i++) {
adjList[i] = NULL;
}
printf("Enter the edges:\n");
for (int i = 0; i < edges; i++) {
int src, dest;
scanf("%d %d", &src, &dest);
addEdge(&adjList[src], dest, src); // 由于拓扑排序需要先入后出,这里交换源和目标
}
printf("Topological sorting: ");
DFS(adjList, n);
printf("\n");
return 0;
}
```
这段代码首先创建了一个邻接列表表示图结构,然后通过DFS遍历每个顶点并标记已访问过的节点。只有当一个节点的所有相邻节点都被访问过,才会将其添加到结果序列中。最后输出拓扑排序的结果。
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