【模板】有向图的拓扑排序

给定一个n个点m条边的有向图,点的编号是1到n,图中可能存在重边和自环。

请输出任意一个该有向图的拓扑序列,如果拓扑序列不存在,则输出-1。

若一个由图中所有点构成的序列A满足:对于图中的每条边(x, y),x在A中都出现在y之前,则称A是该图的一个拓扑序列。

输入格式

第一行包含两个整数n和m

接下来m行,每行包含两个整数x和y,表示存在一条从点x到点y的有向边(x, y)。

输出格式

共一行,如果存在拓扑序列,则输出任意一个合法的拓扑序列即可。

否则输出-1。

数据范围

1 ≤ n, m ≤ 10^5

输入样例

1
2
3
4
3 3
1 2
2 3
1 3

输出样例

1
1 2 3

模板

1
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#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>

using namespace std;

const int N = 100010;

int n, m;
int h[N], e[N], ne[N], idx;
int q[N], d[N]; // d数组记录每个点的入度

void add(int a, int b)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
}

bool topsort()
{
int hh = 0, tt = -1;

for(int i = 1; i <= n; i ++) // 所有入度为0的点进入队列
if(d[i] == 0)
q[++ tt] = i;

while(hh <= tt)
{
int t = q[hh ++]; // 取出队头的入度为0的点

for(int i = h[t]; i != -1; i = ne[i]) // 将以这个点为头的边去除,所有尾结点的入度减一,如果尾结点的入度为0了则入队列
{
int j = e[i];
d[j] --;
if(d[j] == 0)
q[++ tt] = j;
}
}

return tt == n - 1; // 如果循环结束时所有的点都进入过队列,则说明存在拓扑序列,否则是有环图
}

int main()
{
cin >> n >> m;

memset(h, -1, sizeof h);

while(m --)
{
int a, b;
cin >> a >> b;
d[b] ++;
add(a, b);
}

if(topsort()) for(int i = 0; i < n; i ++) cout << q[i] << " ";
else cout << "-1" << endl;

return 0;

}

【模板】有向图的拓扑排序
https://piscesfinalizer.github.io/2021/02/19/【模板】有向图的拓扑排序/
作者
PiscesFinalizer
发布于
2021年2月19日
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