为什么队列输出不了完整的拓扑排序1

队列输出不了完整的拓扑排序可能是因为存在环路，导致无法进行拓扑排序。在进行拓扑排序时，需要先找到没有依赖关系的节点，将其加入队列中，并删除它与其他节点的依赖关系，然后重复上述过程，直到所有节点被处理完毕。

如果存在环路，则会出现节点之间互相依赖的情况，无法确定先后顺序，因此无法进行拓扑排序。此时，输出的拓扑排序结果可能不完整，缺少一些节点。

要解决这个问题，可以通过检测是否存在环路来避免输出不完整的拓扑排序结果。如果存在环路，则说明图中存在节点互相依赖的情况，无法进行拓扑排序。可以使用深度优先搜索或拓扑排序算法来检测是否存在环路。如果存在环路，则无法进行拓扑排序。

相关问题

c语言队列实现拓扑排序

拓扑排序是一种基于有向无环图（DAG）的排序算法，它将图中的节点按照一定的规则排序，使得所有的有向边从排在前面的节点指向排在后面的节点。在拓扑排序中，入度为 0 的节点可以先被处理，因为它们没有任何依赖关系，而出度为 0 的节点则不能先处理，因为它们依赖于其他节点。

下面是一个基于 C 语言队列实现拓扑排序的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXVEX 100  // 最大顶点数

typedef struct EdgeNode {  // 边表节点
    int adjvex;  // 邻接点域，存储该顶点的下标
    int weight;  // 权值
    struct EdgeNode *next;  // 链域，指向下一个邻接点
} EdgeNode;

typedef struct VertexNode {  // 顶点表结构体
    int in;  // 顶点入度
    char data;  // 顶点数据
    EdgeNode *firstedge;  // 边表头指针
} VertexNode, AdjList[MAXVEX];

typedef struct {  // 队列结构体
    int data[MAXVEX];
    int front, rear;
} Queue;

void InitQueue(Queue *Q);  // 初始化队列
void EnQueue(Queue *Q, int x);  // 入队
int DeQueue(Queue *Q);  // 出队
int TopologicalSort(AdjList G, int n);  // 拓扑排序

int main() {
    AdjList G;
    int n, m, i, j, k;

    printf("请输入顶点数和边数：");
    scanf("%d%d", &n, &m);

    for (i = 0; i < n; i++) {  // 初始化顶点表
        G[i].in = 0;
        G[i].data = 'A' + i;
        G[i].firstedge = NULL;
    }

    for (k = 0; k < m; k++) {  // 建立边表
        printf("请输入边（Vi,Vj）的顶点序号：");
        scanf("%d%d", &i, &j);

        EdgeNode *e = (EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));
        e->adjvex = j;
        e->next = G[i].firstedge;
        G[i].firstedge = e;
        G[j].in++;  // 统计入度
    }

    TopologicalSort(G, n);  // 拓扑排序

    return 0;
}

void InitQueue(Queue *Q) {
    Q->front = 0;
    Q->rear = 0;
}

void EnQueue(Queue *Q, int x) {
    Q->data[Q->rear++] = x;
}

int DeQueue(Queue *Q) {
    return Q->data[Q->front++];
}

int TopologicalSort(AdjList G, int n) {
    int i, j, k;
    Queue Q;
    InitQueue(&Q);

    for (i = 0; i < n; i++) {
        if (G[i].in == 0) {  // 入度为 0 的顶点入队
            EnQueue(&Q, i);
        }
    }

    while (Q.front != Q.rear) {
        int v = DeQueue(&Q);
        printf("%c ", G[v].data);  // 输出拓扑排序结果

        EdgeNode *e = G[v].firstedge;  // 访问此顶点的所有邻接点
        while (e != NULL) {
            if (--G[e->adjvex].in == 0) {  // 将入度为 0 的邻接点入队
                EnQueue(&Q, e->adjvex);
            }
            e = e->next;
        }
    }

    return 0;
}

在代码中，我们首先定义了边表节点和顶点表结构体，然后根据用户输入的顶点数和边数，建立起图的边表和顶点表。在拓扑排序中，我们需要统计每个顶点的入度，并将入度为 0 的顶点加入队列中。然后依次访问队列中的顶点，输出拓扑排序结果，并将其邻接点的入度减 1，如果邻接点的入度为 0，则将其加入队列中。最后我们可以得到图的拓扑排序结果。

用队列完成拓扑排序C语言代码

以下是使用队列完成拓扑排序的C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数

typedef struct ArcNode {
    int adjvex; // 邻接点下标
    struct ArcNode *next; // 指向下一个邻接点的指针
} ArcNode;

typedef struct VertexNode {
    int indegree; // 顶点入度
    ArcNode *firstarc; // 指向第一个邻接点的指针
} VertexNode;

typedef struct {
    VertexNode vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组
    int vexnum; // 顶点数
    int arcnum; // 弧数
} ALGraph;

typedef struct {
    int data[MAX_VERTEX_NUM]; // 存储队列元素的数组
    int front; // 队头指针
    int rear; // 队尾指针
} Queue;

void InitQueue(Queue *Q) { // 初始化队列
    Q->front = Q->rear = 0;
}

int QueueEmpty(Queue *Q) { // 判断队列是否为空
    return Q->front == Q->rear;
}

int EnQueue(Queue *Q, int e) { // 入队
    if ((Q->rear + 1) % MAX_VERTEX_NUM == Q->front) { // 队列已满
        return 0;
    }
    Q->data[Q->rear] = e;
    Q->rear = (Q->rear + 1) % MAX_VERTEX_NUM;
    return 1;
}

int DeQueue(Queue *Q, int *e) { // 出队
    if (QueueEmpty(Q)) { // 队列为空
        return 0;
    }
    *e = Q->data[Q->front];
    Q->front = (Q->front + 1) % MAX_VERTEX_NUM;
    return 1;
}

void CreateALGraph(ALGraph *G) { // 创建有向图
    int i, j, k;
    int v1, v2;
    ArcNode *p;

    printf("请输入有向图的顶点数和弧数：");
    scanf("%d%d", &G->vexnum, &G->arcnum);

    printf("请输入有向图的顶点：");
    for (i = 0; i < G->vexnum; i++) { // 初始化顶点数组
        scanf("%d", &j);
        G->vexs[i].indegree = 0;
        G->vexs[i].firstarc = NULL;
    }

    printf("请输入有向图的弧(起点 终点)：\n");
    for (k = 0; k < G->arcnum; k++) { // 构造邻接表
        scanf("%d%d", &v1, &v2);
        p = (ArcNode *) malloc(sizeof(ArcNode));
        p->adjvex = v2;
        p->next = G->vexs[v1].firstarc;
        G->vexs[v1].firstarc = p;
        G->vexs[v2].indegree++;
    }
}

void TopologicalSort(ALGraph *G) { // 拓扑排序
    int i, e, count = 0;
    ArcNode *p;
    Queue Q;

    InitQueue(&Q); // 初始化队列

    for (i = 0; i < G->vexnum; i++) { // 将入度为0的顶点入队
        if (G->vexs[i].indegree == 0) {
            EnQueue(&Q, i);
        }
    }

    while (!QueueEmpty(&Q)) { // 队列不为空时
        DeQueue(&Q, &e); // 取出队头元素
        printf("%d ", e); // 输出该顶点
        count++; // 统计已输出的顶点数
        for (p = G->vexs[e].firstarc; p != NULL; p = p->next) { // 将所有以该顶点为起点的弧的终点的入度减1
            if (--G->vexs[p->adjvex].indegree == 0) { // 若终点的入度为0，则入队
                EnQueue(&Q, p->adjvex);
            }
        }
    }

    if (count == G->vexnum) { // 输出顶点数等于图中顶点数，说明拓扑排序成功
        printf("\n拓扑排序成功！\n");
    } else { // 输出顶点数小于图中顶点数，说明存在回路
        printf("\n该有向图存在回路！\n");
    }
}

int main() {
    ALGraph G;

    CreateALGraph(&G);
    TopologicalSort(&G);

    return 0;
}

该代码实现了通过邻接表表示的有向图进行拓扑排序，并使用队列来存储入度为0的顶点。其中，`CreateALGraph`函数用于创建有向图，`TopologicalSort`函数用于进行拓扑排序。在`TopologicalSort`函数中，首先将所有入度为0的顶点入队，然后依次取出队头元素并输出，再将所有以该顶点为起点的弧的终点的入度减1，若该终点的入度为0，则入队。最后，通过统计已输出的顶点数来判断拓扑排序是否成功。如果输出的顶点数等于图中顶点数，则说明拓扑排序成功；否则，说明存在回路，即该有向图不是一个DAG。