求DAG所有可能的拓扑排序
时间: 2023-10-13 07:07:28 浏览: 130
对于一个有向无环图(DAG),可以通过拓扑排序得到其所有可能的拓扑排序。
拓扑排序的步骤如下:
1. 找到入度为0的节点,并将其加入拓扑序列中。
2. 将该节点指向的节点的入度减1。
3. 重复步骤1和2,直到所有节点都被加入拓扑序列中。
如果DAG中存在环路,则无法进行拓扑排序。
对于一个DAG,可能存在多种拓扑排序。下面是一个求解DAG所有可能拓扑排序的算法:
1. 对DAG进行拓扑排序,得到第一种拓扑序列。
2. 将第一种拓扑序列中的每个节点从DAG中删除,得到一个新的DAG。
3. 对新的DAG进行拓扑排序,得到第二种拓扑序列。
4. 将第二种拓扑序列中的每个节点从新的DAG中删除,得到一个新的DAG。
5. 重复步骤3和4,直到得到所有可能的拓扑排序。
下面是一个Python代码实现,用于求解DAG的所有可能拓扑排序:
```python
from collections import defaultdict
def all_topological_sorts(graph):
in_degree = defaultdict(int)
for u in graph:
for v in graph[u]:
in_degree[v] += 1
q = [u for u in graph if in_degree[u] == 0]
result = []
def dfs(path):
if len(path) == len(graph):
result.append(path)
return
for u in q:
if u not in path:
new_path = path + [u]
new_q = q.copy()
new_q.remove(u)
for v in graph[u]:
in_degree[v] -= 1
if in_degree[v] == 0:
new_q.append(v)
dfs(new_path)
for v in graph[u]:
in_degree[v] += 1
return
dfs([])
return result
```
其中,参数`graph`是一个字典,表示DAG中的节点和边。例如,`graph = {'A': {'B', 'C'}, 'B': {'D'}, 'C': {'D'}, 'D': set()}`表示DAG中有4个节点,分别是A、B、C、D,边的情况如下:
```
A -> B
A -> C
B -> D
C -> D
```
调用`all_topological_sorts(graph)`函数即可得到DAG的所有可能拓扑排序。
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