iis服务器助手广告广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C++实现LeetCode(207.课程清单)
  • 416
分享到

C++实现LeetCode(207.课程清单)

2024-04-02 19:04:59 416人浏览 八月长安
摘要

[LeetCode] 207. Course Schedule 课程清单 There are a total of n courses you have to t

[LeetCode] 207. Course Schedule 课程清单

There are a total of n courses you have to take, labeled from 0 to n-1.

Some courses may have prerequisites, for example to take course 0 you have to first take course 1, which is expressed as a pair: [0,1]

Given the total number of courses and a list of prerequisite pairs, is it possible for you to finish all courses?

Example 1:

Input: 2, [[1,0]]
Output: true
Explanation: There are a total of 2 courses to take.
To take course 1 you should have finished course 0. So it is possible.

Example 2:

Input: 2, [[1,0],[0,1]]
Output: false
Explanation: There are a total of 2 courses to take.
To take course 1 you should have finished course 0, and to take course 0 you should
also have finished course 1. So it is impossible.

Note:

  1. The input prerequisites is a graph represented by a list of edges, not adjacency matrices. Read more about how a graph is represented.
  2. You may assume that there are no duplicate edges in the input prerequisites.

Hints:

  1. This problem is equivalent to finding if a cycle exists in a directed graph. If a cycle exists, no topological ordering exists and therefore it will be impossible to take all courses.
  2. There are several ways to represent a graph. For example, the input prerequisites is a graph represented by a list of edges. Is this graph representation appropriate?
  3. Topological Sort via DFS - A great video tutorial (21 minutes) on Coursera explaining the basic concepts of Topological Sort.
  4. Topological sort could also be done via BFS.

这道课程清单的问题对于我们学生来说应该不陌生,因为在选课的时候经常会遇到想选某一门课程,发现选它之前必须先上了哪些课程,这道题给了很多提示,第一条就告诉了这道题的本质就是在有向图中检测环。 LeetCode 中关于图的题很少,有向图的仅此一道,还有一道关于无向图的题是 Clone Graph。个人认为图这种数据结构相比于树啊,链表啊什么的要更为复杂一些,尤其是有向图,很麻烦。第二条提示是在讲如何来表示一个有向图,可以用边来表示,边是由两个端点组成的,用两个点来表示边。第三第四条提示揭示了此题有两种解法,DFS 和 BFS 都可以解此题。先来看 BFS 的解法,定义二维数组 graph 来表示这个有向图,一维数组 in 来表示每个顶点的入度。开始先根据输入来建立这个有向图,并将入度数组也初始化好。然后定义一个 queue 变量,将所有入度为0的点放入队列中,然后开始遍历队列,从 graph 里遍历其连接的点,每到达一个新节点,将其入度减一,如果此时该点入度为0,则放入队列末尾。直到遍历完队列中所有的值,若此时还有节点的入度不为0,则说明环存在,返回 false,反之则返回 true。代码如下:

解法一:


class Solution {
public:
    bool canFinish(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
        vector<vector<int>> graph(numCourses, vector<int>());
        vector<int> in(numCourses);
        for (auto a : prerequisites) {
            graph[a[1]].push_back(a[0]);
            ++in[a[0]];
        }
        queue<int> q;
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            if (in[i] == 0) q.push(i);
        }
        while (!q.empty()) {
            int t = q.front(); q.pop();
            for (auto a : graph[t]) {
                --in[a];
                if (in[a] == 0) q.push(a);
            }
        }
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            if (in[i] != 0) return false;
        }
        return true;
    }
};

下面来看 DFS 的解法,也需要建立有向图,还是用二维数组来建立,和 BFS 不同的是,像现在需要一个一维数组 visit 来记录访问状态,这里有三种状态,0表示还未访问过,1表示已经访问了,-1 表示有冲突。大体思路是,先建立好有向图,然后从第一个门课开始,找其可构成哪门课,暂时将当前课程标记为已访问,然后对新得到的课程调用 DFS 递归,直到出现新的课程已经访问过了,则返回 false,没有冲突的话返回 true,然后把标记为已访问的课程改为未访问。代码如下:

解法二:


class Solution {
public:
    bool canFinish(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
        vector<vector<int>> graph(numCourses, vector<int>());
        vector<int> visit(numCourses);
        for (auto a : prerequisites) {
            graph[a[1]].push_back(a[0]);
        }
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            if (!canFinishdfs(graph, visit, i)) return false;
        }
        return true;
    }
    bool canFinishDFS(vector<vector<int>>& graph, vector<int>& visit, int i) {
        if (visit[i] == -1) return false;
        if (visit[i] == 1) return true;
        visit[i] = -1;
        for (auto a : graph[i]) {
            if (!canFinishDFS(graph, visit, a)) return false;
        }
        visit[i] = 1;
        return true;
    }
};

GitHub 同步地址:

https://github.com/grandyang/leetcode/issues/207

参考资料:

Https://leetcode.com/problems/course-schedule/

https://leetcode.com/problems/course-schedule/discuss/58524/Java-DFS-and-BFS-solution

https://leetcode.com/problems/course-schedule/discuss/58516/Easy-BFS-Topological-sort-Java

https://leetcode.com/problems/course-schedule/discuss/162743/JavaC%2B%2Bpython-BFS-Topological-Sorting-O(N-%2B-E)

到此这篇关于c++实现LeetCode(207.课程清单)的文章就介绍到这了,更多相关C++实现课程清单内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

--结束END--

本文标题: C++实现LeetCode(207.课程清单)

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/132035.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • c语言怎么计算字符串长度
    在C语言中,可以使用内置的strlen()函数来计算字符串的长度。该函数位于string.h头文件中。以下是一个示例代码: #inc...
    99+
    2024-05-15
    c语言
  • c语言怎么判断三个数的大小
    可以通过比较三个数之间的大小关系来判断它们的大小。以下是一个示例代码: #include <stdio.h> int ...
    99+
    2024-05-15
    c语言
  • c++排序函数sort怎么使用
    在C++中,使用sort函数对容器中的元素进行排序,可以按照默认的升序排列,也可以自定义排序规则。 下面是一个简单的例子,对一个ve...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c++中string的compare函数怎么使用
    在C++中,可以使用string的compare函数来比较两个string对象的大小。该函数的原型如下: int compare(c...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c++中string的compare函数有什么用
    c++中string的compare函数用于比较两个字符串的大小关系。该函数返回一个整数值,表示两个字符串的比较结果。 具体来说,如...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c++中print函数的功能有哪些
    在C++中,通常使用std::cout来进行输出操作,而不是使用print函数。std::cout是C++标准库中的一个输出流对象,...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c语言数据结构怎么使用
    在C语言中,数据结构可以通过定义结构体来实现。以下是一些常见的数据结构的使用方法示例: 链表: #include <std...
    99+
    2024-05-15
    c语言
  • c++中print函数的用法是什么
    在C++中没有内置的print函数,但可以使用cout来输出内容到控制台。cout是C++标准库中的一个输出流对象,可以使用<...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c++中concept的用法是什么
    在C++20中,Concept是一种新的语言特性,用于定义类型要求和约束。Concept可以被用来约束函数模板、类模板和普通函数的参...
    99+
    2024-05-15
    c++
  • c++中concept的作用是什么
    在C++中,concept的作用是定义一种通用的约束,用于限制模板参数的类型范围。通过使用concept,可以在编译时对模板参数进行...
    99+
    2024-05-15
    c++
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作