题目:
现在你总共有 n 门课需要选,记为 0 到 n-1。
在选修某些课程之前需要一些先修课程。 例如,想要学习课程 0 ,你需要先完成课程 1 ,我们用一个匹配来表示他们: [0,1]
给定课程总量以及它们的先决条件,判断是否可能完成所有课程的学习?
示例 1:
输入: 2, [[1,0]]
输出: true
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要完成课程 0。所以这是可能的。
示例 2:
输入: 2, [[1,0],[0,1]]
输出: false
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要先完成课程 0;并且学习课程 0 之前,你还应先完成课程 1。这是不可能的。
说明:
输入的先决条件是由边缘列表表示的图形,而不是邻接矩阵。详情请参见图的表示法。
你可以假定输入的先决条件中没有重复的边。
提示:
这个问题相当于查找一个循环是否存在于有向图中。如果存在循环,则不存在拓扑排序,因此不可能选取所有课程进行学习。
通过 DFS 进行拓扑排序 - 一个关于Coursera的精彩视频教程(21分钟),介绍拓扑排序的基本概念。
拓扑排序也可以通过 BFS 完成。
'''
1. 统计每个顶点所要考虑的其他点的个数。
2. 队列先进先出特性,将元素依次插入再删除保存到result列表内。
'''
class Solution:
def canFinish(self, numCourses, prerequisites):
"""
:type numCourses: int
:type prerequisites: List[List[int]]
:rtype: bool
"""
# 统计每个顶点所要考虑的其他点的个数
dic={}
for i in range(numCourses):
dic[i]=0 #初始化所有结点入度
for i in range(len(prerequisites)):
tail=prerequisites[i][0]
dic[tail]+=1 #根据边的关系得到入度
# 新建一个队列、一个列表;
# 首先将不依赖任何点的点(即字典中值为0的那些健)放到队列内;依次删除节点、增加节点
from queue import Queue
q=Queue()
result=[]
for i in range(len(dic)):
if(dic[i]==0):
q.put(i) #将入度为0的点加进队列
# 再将队列中的元素放到列表内。放入时要考虑
while(q.qsize()!=0):
node=q.get()
result.append(node)
for j in range(len(prerequisites)):
if(prerequisites[j][1]==node):
tail2=prerequisites[j][0]
dic[tail2]-=1 #将node结点从图中删除
if(dic[tail2]==0):
q.put(tail2)
if(len(result)==numCourses):return True
else :return False