有向图存储在邻接表中,设计一个算法,按深度优先搜索策略对其进行拓扑排序,写出代码
时间: 2024-10-11 07:02:24 浏览: 51
数据结构与算法实验(C++):图的邻接表实验-代码
在有向图中使用邻接表表示数据结构时,我们可以利用深度优先搜索(DFS)策略来实现拓扑排序。拓扑排序是对有向无环图(DAG)的顶点按照依赖关系进行线性排序的一种方法。下面是一个基于Python的简单实现:
首先,我们假设`Graph`类表示有向图,它有一个邻接列表以及一个标记未访问节点的辅助集合。`visit`函数用于记录访问状态,而`toposort()`函数则执行拓扑排序。
```python
class Node:
def __init__(self, value):
self.value = value
self.neighbors = []
class Graph:
def __init__(self, edges):
# 初始化邻接表
for edge in edges:
src, dst = edge
src.neighbors.append(dst)
def visit(self, node):
if node not in self.visited:
node.visited = True
for neighbor in node.neighbors:
self.visit(neighbor)
def toposort(self):
self.visited = set()
result = []
def dfs(node):
self.visit(node)
result.append(node.value)
# 对每个起点执行DFS
for node in self.graph:
if node not in self.visited:
dfs(node)
return result[::-1] # 返回结果并保证从源到目标的顺序
# 使用示例
edges = [(1, 0), (2, 0), (2, 1), (3, 1)]
graph = Graph(edges)
print(graph.toposort()) # 结果取决于边的连接顺序,例如 [0, 1, 2, 3]
```
在这个例子中,`toposort()`首先初始化所有节点为未访问,然后对每个未访问的节点开始递归的深度优先遍历。每访问一个节点,就将其加入结果列表中。最后返回的结果就是拓扑排序后的节点序列。
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