【Python排序搜尋基本演算法】之拓撲排序
拓撲排序是對有向無環圖的一種排序,滿足如下兩個條件:
1.每個頂點出現且只出現一次;
2.若A在序列中排在B的前面,則在圖中不存在從B到A的路徑。
如上的無環有向圖,v表示頂點:v=['a','b','c','d','e'],e表示有向邊:e=[('a','b'),('a','d'),('b','c'),('d','c'),('d','e'),('e','c')],程式碼如下:
def indegree0(v,e):
if v==[]:
return None
tmp=v[:]
for i in e:
if i[1] in tmp:
tmp.remove(i[1])
if tmp==[]:
return -1
for t in tmp:
for i in range(len(e)):
if t in e[i]:
e[i]='toDel' #佔位,之後刪掉
if e:
eset=set(e)
eset.remove('toDel')
e[:]=list(eset)
if v:
for t in tmp:
v.remove(t)
return tmp
def topoSort(v,e):
result=[]
while True:
nodes=indegree0(v,e)
if nodes==None:
break
if nodes==-1:
print('there\'s a circle.')
return None
result.extend(nodes)
return result
v=['a','b','c','d','e']
e=[('a','b'),('a','d'),('b','c'),('d','c'),('d','e'),('e','c')]
res=topoSort(v,e)
print(res)
indegree0函式返回入度為0的頂點,並在v和e中刪除它和它相鄰的邊,如果v列表中沒有頂點了,就返回None,如果v列表中還有頂點但是找不到入度為0的頂點,說明有向圖中有環,返回-1。topoSort函式不斷取出有向圖中入度為0的頂點,最後就是拓撲排序序列。輸出如下:
['a', 'b', 'd', 'e', 'c']
考慮一種有環的情況,加上一條c->d的邊,如下圖所示:
輸出如下:
there's a circle.
None
參考文獻:
https://blog.csdn.net/littlethunder/article/details/24113193