拓扑排序判断有向图是否有回路

  1 #include <iostream>
  2 #include <queue>
  3 #include <string>
  4 using namespace std;
  5 
  6 //表结点
  7 typedef struct ArcNode{
  8     int adjvex;//该弧所指向的顶点的位置 
  9     ArcNode *nextarc;
 10 }ArcNode;
 11 
 12 //头结点
 13 typedef struct VNode{
 14     string data;//顶点信息
 15     ArcNode *firstarc;//第一个表结点的地址，指向第一条依附该顶点的弧的指针
 16 }VNode, AdjList[10];
 17 
 18 typedef struct ALGraph{
 19     AdjList vertices;
 20     int vexnum, arcnum;
 21 }ALGraph;
 22 
 23 int LocateVex(ALGraph G, string u)//返回顶点u在图中的位置
 24 {
 25     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)
 26         if(G.vertices[i].data==u)
 27             return i;
 28     return -1;
 29 }
 30 
 31 void CreateDG(ALGraph &G)//构造有向图
 32 {
 33     string v1, v2;
 34     int i, j, k;
 35     cout<<"请输入顶点数和边数：";
 36     cin>>G.vexnum>>G.arcnum;
 37 
 38     cout<<"请输入顶点：";
 39     for(i=0; i<G.vexnum; i++)
 40     {
 41         cin>>G.vertices[i].data;
 42         G.vertices[i].firstarc=NULL;
 43     }
 44 
 45     cout<<"请输入边："<<endl;
 46     for(k=0; k<G.arcnum; k++)
 47     {
 48         cin>>v1>>v2;
 49         i=LocateVex(G, v1);
 50         j=LocateVex(G, v2);
 51 
 52         ArcNode* arc=new ArcNode;
 53         arc->adjvex=j;
 54         arc->nextarc=G.vertices[i].firstarc;
 55         G.vertices[i].firstarc=arc;
 56     }
 57 }
 58 
 59 void FindIndegree(ALGraph G, int indegree[])//求顶点的入度
 60 {
 61     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)
 62         indegree[i]=0;
 63 
 64     for(i=0; i<G.vexnum; i++)
 65     {
 66         ArcNode *p=G.vertices[i].firstarc;
 67         while(p)
 68         {
 69             indegree[p->adjvex]++;
 70             p=p->nextarc;
 71         }
 72     }
 73 }
 74 
 75 void TopologicalSort(ALGraph G)//拓扑排序
 76 {
 77     queue<int> q;
 78     int indegree[10]={0};//入度数组
 79     int count=0;//计数，计入队数
 80 
 81     FindIndegree(G, indegree);
 82 
 83     for(int i=0; i<G.vexnum; i++)//入度为0的顶点入队
 84         if(0==indegree[i])
 85             q.push(i);
 86     
 87     while(!q.empty())
 88     {
 89         int v=q.front();
 90         q.pop();
 91         count++;
 92         cout<<G.vertices[v].data<<" ";
 93         ArcNode *p=G.vertices[v].firstarc;
 94         while(p)//出队后，每个邻接点入度减1
 95         {
 96             if(!(--indegree[p->adjvex]))
 97                     q.push(p->adjvex);//入度为0的顶点入队
 98             p=p->nextarc;
 99 
100         }
101     }
102 
103     if(count<G.vexnum)//由此判断有向图是否有回路
104         cout<<"该有向图有回路"<<endl;
105 }
106 
107 void main()
108 {
109     ALGraph G;
110     CreateDG(G);
111 
112     cout<<"拓扑排序：";
113     TopologicalSort(G);
114     cout<<endl;
115 
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118 }