写出有向无环图的所有拓扑序列
时间: 2023-06-27 20:08:28 浏览: 119
有向无环图的全拓扑排序
一个有向无环图(DAG)的拓扑序列是指将节点按照一定的顺序排序,使得对于任意的一条有向边 (u, v),u 在排序中都出现在 v 的前面。下面给出一种求解有向无环图所有拓扑序列的方法:
1. 找到DAG中所有入度为0的节点,将它们加入一个队列中。
2. 从队列中取出一个节点,将这个节点从图中删除,并将与该节点相邻的所有节点的入度减一。
3. 重复步骤2直到队列为空,每次取出的节点就是一个拓扑序列中的一项。
4. 回溯到上一个入度为0的节点,将它加入队列中,并重复步骤2、3直到找到所有可能的拓扑序列。
下面给出一个实例来展示这个方法:
假设有如下的DAG:
```
1 -> 2
1 -> 3
2 -> 3
2 -> 4
3 -> 4
```
首先找到所有入度为0的节点,即节点1。将节点1加入队列中。此时队列为:[1]。
取出队列中的节点1,将它从图中删除。与节点1相邻的节点2和3的入度减1。此时图变为:
```
2 -> 3
2 -> 4
3 -> 4
```
再找到所有入度为0的节点,即节点2。将节点2加入队列中。此时队列为:[2]。
取出队列中的节点2,将它从图中删除。与节点2相邻的节点3和4的入度减1。此时图变为:
```
3 -> 4
```
再找到所有入度为0的节点,即节点3。将节点3加入队列中。此时队列为:[3]。
取出队列中的节点3,将它从图中删除。与节点3相邻的节点4的入度减1。此时图变为:
```
无
```
队列为空,因此得到了一个拓扑序列:1 -> 2 -> 3 -> 4。
回溯到节点2,将它加入队列中。此时队列为:[2]。
取出队列中的节点2,将它从图中删除。与节点2相邻的节点3和4的入度减1。此时图变为:
```
1 -> 3
3 -> 4
```
再找到所有入度为0的节点,即节点1。将节点1加入队列中。此时队列为:[1]。
取出队列中的节点1,将它从图中删除。与节点1相邻的节点3的入度减1。此时图变为:
```
3 -> 4
```
再找到所有入度为0的节点,即节点3。将节点3加入队列中。此时队列为:[3]。
取出队列中的节点3,将它从图中删除。与节点3相邻的节点4的入度减1。此时图变为:
```
无
```
队列为空,因此得到了另一个拓扑序列:1 -> 3 -> 2 -> 4。
回溯到节点1,发现已经没有其他入度为0的节点,因此得到了所有可能的拓扑序列:1 -> 2 -> 3 -> 4 和 1 -> 3 -> 2 -> 4。
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