拓撲排序從入門角度來說,適用解決範圍就是對於關係的排序問題。
假如存在三個人,這三個人的關係可能是一個環形關係( 兩人環 或者 三人環),或者一個鍊形關係,或者分散 開,沒有什麼關係。
利用拓撲排序可以解決對於任何人關係的排序,理論思想如下:
如果 入度爲零的人>1, 必然判斷不出關係。
1.我們 將入度爲零的人加入隊列
2. 彈出隊列中的人,並且 判斷它的射出節點,是不是僅有自己一個射入節點,如果是,此人入隊列,重複
3. 判斷進入隊列的人的個數,如果是不是三個, 則存在環
4. 否則判斷成功,三個人必然存在一個順序關係。
import java.io.BufferedInputStream;
import java.util.Arrays;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Scanner;
public class Main {
static int n,m;
static int[] in,temp; //每個點入度
static int[][]map;
static int[] out;
static int toposort() {
PriorityQueue<Integer> queue=new PriorityQueue<Integer>();
for(int i=1;i<=n;i++) temp[i]=in[i];
int p=0,conp=0;//零入度點
for(int j=1;j<=n;j++)if(in[j]==0) {
queue.add(j); //只要入度是零就入隊 ,意思是第一次全部入隊
p=j;
conp++;
}
// System.out.println("0度有: "+ conp);
int ins=0,num=0;
while(!queue.isEmpty()) {
if(queue.size()>=2)ins=1;
int t=queue.poll();// System.out.println("彈出 :"+t);
out[++num] = t;
for(int i=1;i<=n;i++) {
if(map[t][i]==1 &&temp[i]!=0&& temp[i]--==1) {
//System.out.println("加入如: "+i);
queue.add( i);
}
}
}
// System.out.println("num is :"+num);
if( num!=n) return 1; //環
if(ins==1) return 0; //多個入度爲零的點,意味着根本無法判斷順序出來
return -1;
}
static void init() {
for(int i=1;i<50;i++) for(int j=1;j<50;j++) {map[i][j]=0;}
Arrays.fill(in, 0);
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc=new Scanner(new BufferedInputStream(System.in));
map=new int[50][50];
temp=new int[50];
out=new int[50];
in=new int[50];
while(sc.hasNext()) {
init();
n=sc.nextInt();
m=sc.nextInt();if(n==0 && m==0)break;
int f1=0;int f2=0;
for(int i=0;i<m;i++) {
String s= sc.next();
int a =s.charAt(0)-'A'+1;int b = s.charAt(2)-'A'+1;
if(f1==0 && f2==0) {
if(s.charAt(1)=='>') {
if(map[b][a]==1) {f1=1; System.out.println( "Inconsistency found after "+(i+1)+" relations.");continue;}
if(map[a][b]==1) continue;
map[a][b]=1; in[b]++;
}else {
if(map[a][b]==1) {f1=1; System.out.println( "Inconsistency found after "+(i+1)+" relations.");continue;}
if(map[b][a]==1)continue;
map[b][a]=1;in[a]++;
}
int res=toposort();
if(res==-1) {
f2=1;
System.out.print("Sorted sequence determined after "+(i+1)+" relations: ");
for(int t=n;t>=1;t--) {
System.out.print((char)(out[t]-1+'A'));
}
System.out.println(".");
}
if(res==1) {
f1=1; System.out.println( "Inconsistency found after "+(i+1)+" relations.");continue;
}
}
}
if(f1==0 &&f2==0) System.out.println("Sorted sequence cannot be determined.");
}
}
}