c语言实现拓扑排序的非递归算法
时间: 2024-10-13 11:01:15 浏览: 10
在C语言中,拓扑排序是一种用于有向无环图(DAG)的线性化顺序,即找到一种排列,使得对于所有边 (u, v),节点 u 在排序列表中都出现在节点 v 之前。非递归实现通常采用数组和栈的数据结构。
这里是一个简单的非递归算法步骤:
1. 初始化:创建一个邻接表表示图,标记每个节点的状态(未访问、已访问、入度为0)。
2. 遍历并更新入度:遍历图,对每个节点减少其相邻节点的入度。
3. 找出入度为0的节点:从所有节点中选择一个入度为0的节点放入结果序列(栈顶)。
4. 更新状态:将选中的节点标记为“已处理”。
5. 栈中出队并继续搜索:从栈顶取出节点,将其相邻节点的入度减一,如果它们的入度变为0,再次加入待处理节点队列。
6. 循环直到栈为空:只要还有节点在栈里,就不断重复步骤3到5,直到栈为空,表明所有的节点都已经按照拓扑顺序添加到了结果序列中。
以下是一个简化的伪代码形式:
```c
void topologicalSort(int graph[], int n, int* indegree, bool visited[]) {
int index = 0;
while (true) {
// 寻找入度为0的节点
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (indegree[i] == 0 && !visited[i]) {
push(i); // 将节点推入栈
visited[i] = true;
index++;
break;
}
}
// 如果栈为空,说明已经处理完所有节点
if (index == 0) {
break;
}
// 出队并调整邻接节点的入度
pop(); // 取出栈顶节点i
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (graph[i][j] != 0) { // 如果存在边 i->j
indegree[j]--;
if (indegree[j] == 0) { // 新增入度为0的节点
visited[j] = true;
push(j);
}
}
}
}
}
// 你需要自己实现push()和pop()函数,分别用于压栈和弹栈操作
```