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;
}
}