拓扑排序之变量序列代码 - JAVA

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Date: 17-11-14 21:02
Description: 拓扑排序之变量序列
假设有n个变量（1<=n<=26，变量名用单个小写字母表示），还有m个二元组（u,v），分别表示变量u小于v。那么，所有变量从小到大排列起来应该是什么样子的呢？
例如有4个变量a,b,c,d，若以知a Input
输入为一个字符串data，其中包含N+N个字符，表示N个关系式（1<=N<=100000），例如序列"abcbdc"表示a Output
给出一个字符串，其中存储了一个符合要求的变量序列，例如，字符串"adcb"表示a
*/
#include
#include

#define true 1
#define false 0
#define MAXM 26 //最大变量（顶点）数量
#define MAXN 100000 //最大关系式数量

typedef char VertexType; //顶点类型由用户自定义
typedef int EdgeType; //边上的权值类型由用户自定义

typedef struct EdgeNode{ //边表结点
int adjvex; //邻接点域，存储该顶点对应的下标
// EdgeType weight; //权值，对于非网图可以不需要
struct EdgeNode *next; //链域，指向下一个邻接点
} EdgeNode;

typedef struct VertexNode{ //顶点表结点
VertexType data; //顶点域，存储顶点信息
int in; //存储顶点入度的数量
EdgeNode *firstEdge; //边表头指针
} VertexNode;

typedef struct Edge{ //边集数组
int u, v; //弧尾和弧头
int next; //指向同一个弧尾的下一条边
// EdgeType weight; //权值，对于非网图可以不需要
} EdgeLib;

int book[MAXM] = {0}; //标记某字母是否出现

int IsTopoSeq(char *data, char *topo);//根据关系列表data，判断topo字符串是否为拓扑序列
int CreateGraph(char *data, VertexNode *GL);//创建一个图
void PrintGraph(VertexNode *GL);//输出图
int TopoLogicalSort_DFS(char *topo, VertexNode *GL, int n);//拓扑排序，获取拓扑序列，若存在环则返回假
int TopoLogicalSort_BFS(char *topo, VertexNode *GL, int n);//拓扑排序，获取拓扑序列，若存在环则返回假
int CreateGraph_2(char *data, int In[], int first[], EdgeLib edge[]);//创建一个图
void PrintGraph_2(int first[], EdgeLib edge[]);//输出图
int TopoLogicalSort(char *topo, EdgeLib edge[], int In[], int first[], int n);//拓扑排序，获取拓扑序列，若存在环则返回假，使用队列存储拓扑序列

int main()
{
int i, n;
VertexNode GL[MAXM];
char topo[MAXM+1];
char data[MAXN+MAXN+1];
int In[MAXM], first[MAXM]; //存储顶点信息
EdgeLib edge[MAXN]; //存储边信息

gets(data);
n = CreateGraph_2(data, In, first, edge);//创建一个图
PrintGraph_2(first, edge);//输出图

if (TopoLogicalSort(topo, edge, In, first, n))//采用拓扑排序构造拓扑序列
puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

if (IsTopoSeq(data, topo))//根据关系列表data，判断topo字符串是否为拓扑序列
puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

gets(data);
n = CreateGraph(data, GL);//创建一个图
PrintGraph(GL);//输出图
if (IsTopoSeq(data, topo))//根据关系列表data，判断topo字符串是否为拓扑序列

puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

if (TopoLogicalSort_BFS(topo, GL, n))//采用拓扑排序构造拓扑序列
puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

gets(data);
n = CreateGraph(data, GL);//创建一个图
PrintGraph(GL);//输出图

if (TopoLogicalSort_DFS(topo, GL, n))//采用拓扑排序构造拓扑序列
puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

if (IsTopoSeq(data, topo))//根据关系列表data，判断topo字符串是否为拓扑序列
puts(topo);
else
puts("不存在满足条件的序列");

return 0;
}
/*
函数名称：CreateGraph
函数功能：把顶点和边信息读入到表示图的邻接表中
输入变量：char *data：存储了N个关系式的字符串
VertexNode *GL ：顶点表数组
输出变量：表示图的顶点表数组
返回值：int ：顶点数量
*/
int CreateGraph(char *data, VertexNode *GL)
{
int i, u, v;
int count = 0;//记录顶点数量
EdgeNode *e;

for (i=0; i {
GL[i].data = i + 'a';
GL[i].in = 0;
GL[i].firstEdge = NULL;
book[i] = 0;
}

for (i=0; data[i]!='\0'; i+=2)//每次读取两个变量
{
u = data[i] - 'a'; //字母转换为数字，'a'对应0，'b'对应1，以此类推
v = data[i+1] - 'a';
book[u] = book[v] = 1;

e = (EdgeNode*)malloc(sizeof(EdgeNode)); //采用头插法插入边表结点
if (!e)
{
puts("Error");
exit(1);
}
e->adjvex = v;
e->next = GL[u].firstEdge;
GL[u].firstEdge = e;

GL[v].in++;
}

for (i=0; i {
if (book[i] != 0)
count++;
}

return count;
}

void PrintGraph(VertexNode *GL)//输出图
{
int u, v;
EdgeNode *e;

for (u=0; u {
printf("G[%d] = %c: ", u, GL[u].data);
for (e=GL[u].firstEdge; e!=NULL; e=e->next)//将u的邻接点入度减1，并将入度为0的顶点入栈
{

拓扑排序之变量序列代码(一)