今天就跟大家聊聊有关检测循环怎么用,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。
今天为CodeTop补充的题目是检测循环依赖。
循环依赖检测。如,[['A', 'B'], ['B', 'C'], ['C', 'D'], ['B', 'D']] => false,[['A', 'B'], ['B', 'C'], ['C', 'A']] => true(2021.4 字节跳动-幸福里-后端)[2]
手撕代码:小王写了一个makefile,其中有n个编译项编号为0~n-1,他们互相之间有依赖关系。请写一个程序解析依赖,给出一个可行的编译顺序。(2021.03 字节跳动-系统部-后端)[3]
有的面试官要求判断是否有循环依赖;有的则要求给出一个可行的顺序。
解决这类问题的利器就是——拓扑排序。
只要你会BFS,会层次遍历二叉树。
你很快就能掌握拓扑排序的写法。
现有n个编译项,编号为0 ~ n-1。给定一个二维数组,表示编译项之间有依赖关系。如[0, 1]表示1依赖于0。
若存在循环依赖则返回空;不存在依赖则返回可行的编译顺序。
若给定一个依赖关系是[[0,2],[1,2],[2,3],[2,4]],如图所示
可以看出,它们之间不存在循环依赖。
可行的编译序列是[0,1,2,3,4],也可以是[1,0,2,4,3]等。
拓扑排序可以求这样的一个序列。可以看出,这个序列结果可能不唯一。
拓扑排序算法过程:
鸿蒙官方战略合作共建——HarmonyOS技术社区
选择图中一个入度为0的点,记录下来
在图中删除该点和所有以它为起点的边
重复1和2,直到图为空或没有入度为0的点。
用下图举个例子,看看拓扑排序算法的过程。res用于存储结果序列。
图片入度为0的点有两个,我们任选一个。比如选择点0,记录至res;删除点0及以它为起点的边。
然后选择点1,同样记录下来;删除点1及以它为起点的边。
入度为0的点现在只有点2,把它记录下来;删除点2及以它为起点的边。
同理。选择点3,记录下来;删除点3及以它为起点的边。
选择点4,记录下来;删除点4及以它为起点的边。
图为空,算法结束。
最终,res存储的就是拓扑排序的结果,即题目中的可行编译顺序。
如果图中存在循环依赖呢?
例如依赖关系是[[0,1],[1,2],[2,1],如图所示。
按照拓扑排序的算法,找到入度为0的点0存下来,然后删除。
然后就没有入度为0的点了,算法结束!
我们发现,可以使用res.size() == n 来判断图中是否有环。其中,n为点的个数。
这就是拓扑排序算法。
代码实现应该就很好理解了~我们借助BFS来实现拓扑排序,队列中存储入度为0的点。
下面我提供C++和Python两个版本的代码。推荐大家背下来,背一些模板代码是很有必要的。
如果你感觉拓扑排序没问题了,去尝试做Leetcode210. 课程表 II吧~
PS:之前没接触过图的同学,可能不太理解参考代码中存储图结构的g。其实很简单,对于下图来说。
g = [[2] #表示0->2 [2] #表示1->2 [3, 4] #表示2->3,2->4 [] #表示没有以3为起点的边 []] #表示没有以4为起点的边
C++ 版本
vector<int> haveCircularDependency(int n, vector<vector<int>> &prerequisites) { vector<vector<int>> g(n); //邻接表存储图结构 vector<int> indeg(n); //每个点的入度 vector<int> res; //存储结果序列 for(int i = 0; i < prerequisites.size(); i ++) { int a = prerequisites[i][0], b = prerequisites[i][1]; g[a].push_back(b); indeg[b] ++; } queue<int> q; //一次性将入度为0的点全部入队 for(int i = 0; i < n; i ++) { if(indeg[i] == 0) q.push(i); } while(q.size()) { int t = q.front(); q.pop(); res.push_back(t); //删除边时,将终点的入度-1。若入度为0,果断入队 for(int i = 0; i < g[t].size(); i ++) { int j = g[t][i]; indeg[j] --; if(indeg[j] == 0) { q.push(j); } } } if(res.size() == n) return res; else return {}; }
Python 版本
def haveCircularDependency(self, n: int, prerequisites): g = [[]for i in range(n)] #邻接表存储图结构 indeg = [0 for i in range(n)] #每个点的入度 res = [] #存储结果序列 q = deque() #将依赖关系加入邻接表中g,并各个点入度 for pre in prerequisites: a, b = pre[0], pre[1] g[a].append(b) indeg[b] += 1 #一次性将入度为0的点全部入队 for i in range(n): if indeg[i] == 0: q.append(i) while q: t = q.popleft() res.append(t) #删除边时,将终点的入度-1。若入度为0,果断入队 for j in g[t]: indeg[j] -= 1 if indeg[j] == 0: q.append(j) if len(res) == n: return res else: return []
看完上述内容,你们对检测循环怎么用有进一步的了解吗?如果还想了解更多知识或者相关内容,请关注亿速云行业资讯频道,感谢大家的支持。
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