拓扑排序（判断有向图是否有回路）

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1. #include <iostream>  
2. #include <queue>  
3. #include <string>  
4. using namespace std;  
5.   
6. //表结点  
7. typedef struct ArcNode{  
8.     int adjvex;//该弧所指向的顶点的位置   
9.     ArcNode *nextarc;  
10. }ArcNode;  
11.   
12. //头结点  
13. typedef struct VNode{  
14.     string data;//顶点信息  
15.     ArcNode *firstarc;//第一个表结点的地址，指向第一条依附该顶点的弧的指针  
16. }VNode, AdjList[10];  
17.   
18. typedef struct ALGraph{  
19.     AdjList vertices;  
20.     int vexnum, arcnum;  
21. }ALGraph;  
22.   
23. int LocateVex(ALGraph G, string u)//返回顶点u在图中的位置  
24. {  
25.     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  
26.         if(G.vertices[i].data==u)  
27.             return i;  
28.     return -1;  
29. }  
30.   
31. void CreateDG(ALGraph &G)//构造有向图  
32. {  
33.     string v1, v2;  
34.     int i, j, k;  
35.     cout<<"请输入顶点数和边数：";  
36.     cin>>G.vexnum>>G.arcnum;  
37.   
38.     cout<<"请输入顶点：";  
39.     for(i=0; i<G.vexnum; i++)  
40.     {  
41.         cin>>G.vertices[i].data;  
42.         G.vertices[i].firstarc=NULL;  
43.     }  
44.   
45.     cout<<"请输入边："<<endl;  
46.     for(k=0; k<G.arcnum; k++)  
47.     {  
48.         cin>>v1>>v2;  
49.         i=LocateVex(G, v1);  
50.         j=LocateVex(G, v2);  
51.   
52.         ArcNode* arc=new ArcNode;  
53.         arc->adjvex=j;  
54.         arc->nextarc=G.vertices[i].firstarc;  
55.         G.vertices[i].firstarc=arc;  
56.     }  
57. }  
58.   
59. void FindIndegree(ALGraph G, int indegree[])//求顶点的入度  
60. {  
61.     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)  
62.         indegree[i]=0;  
63.   
64.     for(i=0; i<G.vexnum; i++)  
65.     {  
66.         ArcNode *p=G.vertices[i].firstarc;  
67.         while(p)  
68.         {  
69.             indegree[p->adjvex]++;  
70.             p=p->nextarc;  
71.         }  
72.     }  
73. }  
74.   
75. void TopologicalSort(ALGraph G)//拓扑排序  
76. {  
77.     queue<int> q;  
78.     int indegree[10]={0};//入度数组  
79.     int count=0;//计数，计入队数  
80.   
81.     FindIndegree(G, indegree);  
82.   
83.     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)//入度为0的顶点入队  
84.         if(0==indegree[i])  
85.             q.push(i);  
86.       
87.     while(!q.empty())  
88.     {  
89.         int v=q.front();  
90.         q.pop();  
91.         count++;  
92.         cout<<G.vertices[v].data<<" ";  
93.         ArcNode *p=G.vertices[v].firstarc;  
94.         while(p)//出队后，每个邻接点入度减1  
95.         {  
96.             if(!(--indegree[p->adjvex]))  
97.                     q.push(p->adjvex);//入度为0的顶点入队  
98.             p=p->nextarc;  
99.   
100.         }  
101.     }  
102.   
103.     if(count<G.vexnum)//由此判断有向图是否有回路  
104.         cout<<"该有向图有回路"<<endl;  
105. }  
106.   
107. void main()  
108. {  
109.     ALGraph G;  
110.     CreateDG(G);  
111.   
112.     cout<<"拓扑排序：";  
113.     TopologicalSort(G);  
114.     cout<<endl;  
115.   
116.   
117.   
118. }  

 

测试用例一：

 

 

测试用例二：