7-3 判断一个有向图是否能够完成拓扑排序c语言编程实现

在C语言中，判断一个有向无环图(DAG，Directed Acyclic Graph)是否可以完成拓扑排序，通常会使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)辅助算法。拓扑排序是对DAG的所有节点按照依赖关系线性排序的过程。若存在环，则无法进行拓扑排序。

下面是一个简单的C语言实现思路：

#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>

#define MAX_N 100 // 图的最大顶点数

// 邻接表结构表示有向图
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

// 是否包含环的辅助函数，这里假设边的数目少于MAX_N
bool hasCycleUtil(Node** adj, int v, bool visited[], int recStack[]) {
    visited[v] = true;
    recStack[v] = true; // 标记当前节点已进入递归栈

    Node* temp = adj[v];
    while (temp != NULL) {
        if (!visited[temp->data]) { // 如果邻接节点未访问
            if (hasCycleUtil(adj, temp->data, visited, recStack)) return true; // 递归检查邻居
        } else if (recStack[temp->data]) { // 如果邻居已进入递归栈，说明有环
            return true;
        }
        temp = temp->next;
    }

    recStack[v] = false; // 当前节点离开递归栈
    return false;
}

// 检查图是否有环并进行拓扑排序
bool isTopSortPossible(Node** adj, int n) {
    bool *visited = (bool*)malloc(n * sizeof(bool)); // 记录每个节点是否被访问过
    bool *recStack = (bool*)malloc(n * sizeof(bool)); // 用于检测环的存在

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        visited[i] = false;
        recStack[i] = false;
    }

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        if (!visited[i] && hasCycleUtil(adj, i, visited, recStack)) {
            free(visited);
            free(recStack);
            return false; // 存在环，无法进行拓扑排序
        }
    }

    // 执行拓扑排序（这里仅做示例，实际应用需其他算法）
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d ", i); // 输出拓扑序列，这里忽略具体排序算法
    }
    free(visited);
    free(recStack);
    return true;
}

int main() {
    // 创建有向图的邻接表结构，这里省略
    if (isTopSortPossible(adj, n)) {
        printf("拓扑排序成功。\n");
    } else {
        printf("图中有环，无法进行拓扑排序。\n");
    }
    return 0;
}

这个代码首先创建了一个辅助函数`hasCycleUtil`来检查是否存在环，然后在主函数中遍历图并调用此函数。如果发现环，返回false；否则尝试执行拓扑排序。

注意，这只是一个基础的实现，实际应用中需要考虑如何更高效地处理大规模数据，并且拓扑排序部分需要结合其他算法如Kahn算法、DFS等来真正实现。