使用c语言,采用数组表示法和邻接表存储,实现拓扑排序和关键路径算法

时间: 2023-12-10 21:40:39 浏览: 82
拓扑排序算法: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTICES 100 // 图中最大顶点数 typedef struct _node { int vertex; struct _node* next; } Node; Node* graph[MAX_VERTICES]; // 邻接表 int in_degree[MAX_VERTICES]; // 每个顶点的入度 int n; // 顶点数 void add_edge(int u, int v) { Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node)); node->vertex = v; node->next = graph[u]; graph[u] = node; } void topological_sort() { int i, j, k; int queue[MAX_VERTICES]; int front = 0, rear = 0; // 队列的头和尾 Node* node; // 计算每个顶点的入度 for (i = 0; i < n; i++) { in_degree[i] = 0; for (node = graph[i]; node != NULL; node = node->next) { in_degree[node->vertex]++; } } // 将入度为 0 的顶点加入队列 for (i = 0; i < n; i++) { if (in_degree[i] == 0) { queue[rear++] = i; } } // 按照拓扑序输出每个顶点 while (front < rear) { i = queue[front++]; // 取出一个入度为 0 的顶点 printf("%d ", i); // 将与该顶点相邻的顶点的入度减 1,并将入度为 0 的顶点加入队列 for (node = graph[i]; node != NULL; node = node->next) { j = node->vertex; in_degree[j]--; if (in_degree[j] == 0) { queue[rear++] = j; } } } } int main() { int i, u, v, e; scanf("%d %d", &n, &e); // 初始化邻接表 for (i = 0; i < n; i++) { graph[i] = NULL; } // 读入边并建图 for (i = 0; i < e; i++) { scanf("%d %d", &u, &v); add_edge(u, v); } topological_sort(); return 0; } ``` 关键路径算法: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_VERTICES 100 // 图中最大顶点数 #define INF INT_MAX typedef struct _node { int vertex; int weight; struct _node* next; } Node; Node* graph[MAX_VERTICES]; // 邻接表 int in_degree[MAX_VERTICES]; // 每个顶点的入度 int n; // 顶点数 int earliest[MAX_VERTICES]; // 每个顶点的最早开始时间 int latest[MAX_VERTICES]; // 每个顶点的最晚开始时间 int critical[MAX_VERTICES]; // 是否为关键路径上的顶点 void add_edge(int u, int v, int w) { Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node)); node->vertex = v; node->weight = w; node->next = graph[u]; graph[u] = node; } void topological_sort() { int i, j, k; int queue[MAX_VERTICES]; int front = 0, rear = 0; // 队列的头和尾 Node* node; // 计算每个顶点的入度 for (i = 0; i < n; i++) { in_degree[i] = 0; for (node = graph[i]; node != NULL; node = node->next) { in_degree[node->vertex]++; } } // 将入度为 0 的顶点加入队列 for (i = 0; i < n; i++) { if (in_degree[i] == 0) { queue[rear++] = i; } } // 计算每个顶点的最早开始时间 while (front < rear) { i = queue[front++]; // 取出一个入度为 0 的顶点 for (node = graph[i]; node != NULL; node = node->next) { j = node->vertex; if (--in_degree[j] == 0) { queue[rear++] = j; } if (earliest[i] + node->weight > earliest[j]) { earliest[j] = earliest[i] + node->weight; } } } } int latest_time() { int i, j, k; int queue[MAX_VERTICES]; int front = 0, rear = 0; // 队列的头和尾 Node* node; // 将终点加入队列 queue[rear++] = n - 1; // 计算每个顶点的最晚开始时间 while (front < rear) { i = queue[front++]; // 取出一个顶点 for (node = graph[i]; node != NULL; node = node->next) { j = node->vertex; if (latest[j] - node->weight < latest[i]) { latest[i] = latest[j] - node->weight; } if (--in_degree[j] == 0) { queue[rear++] = j; } } } // 判断每个顶点是否为关键路径上的顶点 for (i = 0; i < n; i++) { critical[i] = (earliest[i] == latest[i]); } return earliest[n - 1]; } int main() { int i, u, v, w, e; scanf("%d %d", &n, &e); // 初始化邻接表 for (i = 0; i < n; i++) { graph[i] = NULL; } // 读入边并建图 for (i = 0; i < e; i++) { scanf("%d %d %d", &u, &v, &w); add_edge(u, v, w); } // 计算每个顶点的最早开始时间 topological_sort(); // 计算每个顶点的最晚开始时间,并判断关键路径上的顶点 printf("Critical path: "); printf("%d\n", latest_time()); // 输出关键路径上的顶点 for (i = 0; i < n; i++) { if (critical[i]) { printf("%d ", i); } } printf("\n"); return 0; } ```
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