[LeetCode]課程表 II

現在你總共有 n 門課需要選,記爲 0 到 n-1。
在選修某些課程之前需要一些先修課程。 例如,想要學習課程 0 ,你需要先完成課程 1 ,我們用一個匹配來表示他們: [0,1]
給定課程總量以及它們的先決條件,返回你爲了學完所有課程所安排的學習順序。
可能會有多個正確的順序,你只要返回一種就可以了。如果不可能完成所有課程,返回一個空數組。
示例 1:

 輸入: 2, [[1,0]]
 輸出: [0,1]
 解釋: 總共有 2 門課程。要學習課程 1,你需要先完成課程 0。因此,正確的課程順序爲 [0,1] 。

示例 2:
 輸入: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
 輸出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
 解釋: 總共有 4 門課程。要學習課程 3,你應該先完成課程 1 和課程 2。並且課程 1 和課程 2 都應該排在課程 0 之後。
 因此,一個正確的課程順序是 [0,1,2,3] 。另一個正確的排序是 [0,2,1,3] 。

說明:
 輸入的先決條件是由邊緣列表表示的圖形,而不是鄰接矩陣。詳情請參見圖的表示法。
 你可以假定輸入的先決條件中沒有重複的邊。
提示:
 這個問題相當於查找一個循環是否存在於有向圖中。如果存在循環,則不存在拓撲排序,因此不可能選取所有課程進行學習。
 通過 DFS 進行拓撲排序 - 一個關於Coursera的精彩視頻教程(21分鐘),介紹拓撲排序的基本概念。
 拓撲排序也可以通過 BFS 完成。

Java代碼:

public class Solution {
    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int[] topSort = new int[numCourses];
        int sa = numCourses;
        for (int i = 0; i < topSort.length; i++) {
            sa--;
            topSort[i] = sa;
        }
        if (prerequisites.length == 0) {
            return topSort;
        }

        Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();
        int[] indegree = new int[numCourses];
        for (int i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
            int first = prerequisites[i][0];
            int second = prerequisites[i][1];
            if (!map.containsKey(second)) {
                map.put(second, new LinkedList<>());
            }
            map.get(second).add(first);
            indegree[first]++;
        }

        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < indegree.length; i++) {
            if (indegree[i] == 0) {
                queue.add(i);
            }
        }

        int index = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            Integer i = queue.remove();
            indegree[i] = -1;
            topSort[index] = i;
            index++;

            if (!map.containsKey(i)) {
                continue;
            }

            for (int a : map.get(i)) {
                indegree[a]--;
                if (indegree[a] == 0) {
                    queue.add(a);
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (indegree[i] != -1) {
                return new int[0];
            }
        }

        return topSort;
    }
}

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