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拓撲排序(三)之 Java詳解

/*
 * 拓撲排序
 *
 * 返回值:
 *     -1 -- 失敗(由於記憶體不足等原因導致)
 *      0 -- 成功排序,並輸入結果
 *      1 -- 失敗(該有向圖是有環的)
 */
public int topologicalSort() {
    int index = 0;
    int num = mVexs.size();
    int[] ins;               // 入度陣列
    char[] tops;             // 拓撲排序結果陣列,記錄每個節點的排序後的序號。
    Queue<Integer> queue;    // 輔組佇列

    ins   = new int[num];
    tops  = new char[num];
    queue = new LinkedList<Integer>();

    // 統計每個頂點的入度數
    for(int i = 0; i < num; i++) {

        ENode node = mVexs.get(i).firstEdge;
        while (node != null) {
            ins[node.ivex]++;
            node = node.nextEdge;
        }
    }

    // 將所有入度為0的頂點入佇列
    for(int i = 0; i < num; i ++)
        if(ins[i] == 0)
            queue.offer(i);                 // 入佇列

    while (!queue.isEmpty()) {              // 佇列非空
        int j = queue.poll().intValue();    // 出佇列。j是頂點的序號
        tops[index++] = mVexs.get(j).data;  // 將該頂點新增到tops中,tops是排序結果
        ENode node = mVexs.get(j).firstEdge;// 獲取以該頂點為起點的出邊佇列

        // 將與"node"關聯的節點的入度減1;
        // 若減1之後,該節點的入度為0;則將該節點新增到佇列中。
        while(node != null) {
            // 將節點(序號為node.ivex)的入度減1。
            ins[node.ivex]--;
            // 若節點的入度為0,則將其"入佇列"
            if( ins[node.ivex] == 0)
                queue.offer(node.ivex);    // 入佇列

            node = node.nextEdge;
        }
    }

    if(index != num) {
        System.out.printf("Graph has a cycle\n");
        return 1;
    }

    // 列印拓撲排序結果
    System.out.printf("== TopSort: ");
    for(int i = 0; i < num; i ++)
        System.out.printf("%c ", tops[i]);
    System.out.printf("\n");

    return 0;
}