【每日一题Day321】LC207课程表 | 拓扑排序

课程表【LC207】

你这个学期必须选修 numCourses 门课程,记为 0numCourses - 1

在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示如果要学习课程 ai必须 先学习课程 bi

  • 例如,先修课程对 [0, 1] 表示:想要学习课程 0 ,你需要先完成课程 1

请你判断是否可能完成所有课程的学习?如果可以,返回 true ;否则,返回 false

  • 思路

    由于在选修课程 ai必须 先选修 bi ,因此我们可以构建一条由bi 指向 ai的边,然后使用拓扑排序,优先遍历入度为0的节点,并将其加入拓扑排序数组中,如果最后数组的大小与节点个数不相同,那么证明有向图中有环存在,不可能完成所有课程

  • 实现

    class Solution {public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();int[] inDeg = new int[numCourses];List<Integer>[] after = new List[numCourses];Arrays.setAll(after, e -> new ArrayList<>());for (int[] pre : prerequisites){inDeg[pre[0]]++;after[pre[1]].add(pre[0]);}List<Integer> sorted = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < numCourses; i++){if (inDeg[i] == 0){queue.addLast(i);}}while(!queue.isEmpty()){int x = queue.pollFirst();sorted.add(x);for (int y : after[x]){inDeg[y]--;if (inDeg[y] == 0){queue.addLast(y);}}}return sorted.size() == numCourses;}
    }
    
    • 复杂度

      • 时间复杂度: O ( E + V ) O(E+V) O(E+V) E E E表示邻边的跳数,V为结点的个数

      • 空间复杂度: O ( V ) O(V) O(V)

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