有向图环路检测
概念
关于有向图的环路检测,首先我想先补充几个关于图的概念。
顶点:图中的每个点称为顶点。
顶点的入度:在有向图中,指以该顶点为终点的边的数目
顶点的出度:在有向图中,指以该顶点为起点的边的数目
方法
方法一:图中有环则表示至少有一条路径上出现俩个相同的顶点。该路径满足起点入度为0,终点出度为0.
可以使用一个集合表示每个顶点的状态,是否被标记过,但需要注意,这个点被检查过后需要去掉这个标记,因为一条路径上有环意味着会出现重复的顶点,但不同路径上出现相同的顶点上是允许的。
缺点:大量的点可能将被重复检查
优点:思路清晰,简单,递归实现。
方法二:图中若没有环,则必有一个节点的入度为0,依次删除入度为0的点及其相邻的边,最终的集合为空。
先构建俩个集合,一个入度为0的点集合,一个入度不为0的点集合,遍历入度为0的集合,依次删除,并更新入度为0的集合(删除就的点同时可能会增加新的点),直到入度为0的点的集合为空后,去检查出度为0的点是否为空,空则无环,否则有环。
缺点:内存组装对象麻烦
优点:所有的点只需要一次删除。快。
总结
方法1其实就是dfs;
方法2利用拓扑排序;拓扑排序,其实就是将一个有向无环图(Directed Acyclic Graph简称DAG)进行排序进而得到一个有序的线性序列。通常用来对具有依赖关系的任务进行排序,因此是从入度为0的点作为起始点,遍历整个图,输出顶点之间的顺序。
有向图环路检测
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