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为了判断一个有向图是否存在唯一的拓扑排序,我们可以采用Kahn算法的变种。Kahn算法是一种用于寻找有向无环图(DAG)的拓扑排序的算法。在这个问题中,我们不仅需要找到拓扑排序,还需要判断是否存在唯一的拓扑排序。
基本步骤如下:
计算每个顶点的入度:遍历邻接矩阵,计算每个顶点的入度。
使用队列进行拓扑排序:将所有入度为0的顶点加入队列。
处理队列中的顶点:当队列非空时,从队列中取出一个顶点,将其加入拓扑排序的结果中,并更新其相邻顶点的入度。如果相邻顶点的入度变为0,则将其加入队列。
判断拓扑排序的唯一性:在处理过程中,我们需要记录每个顶点是否已经被访问过。如果存在多个顶点在某一步骤中都可以被加入队列,那么拓扑排序不是唯一的。
检查是否有环:如果在处理过程中,队列空了但是图中还有未被访问的顶点,那么图中存在环,拓扑排序不存在。
返回结果:如果所有顶点都被访问过,并且拓扑排序是唯一的,返回1;否则返回0。
(2)
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#define MAXV 6 // 假设最大顶点数为6
// 计算图中所有顶点的入度
void calculateIndegree(const std::vector<std::vector<int>>& graph, std::vector<int>& indegree, int V) {
for (int i = 0; i < V; ++i) {
indegree[i] = 0;
}
for (int i = 0; i < V; ++i) {
for (int j = 0; j < V; ++j) {
if (graph[i][j] == 1) {
indegree[j]++;
}
}
...
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