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题目
207. 课程表
你这个学期必须选修 numCourses 门课程,记为 0 到 numCourses - 1 。
在选修某些课程之前需要一些先修课程。 先修课程按数组 prerequisites 给出,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示如果要学习课程 ai 则 必须 先学习课程 bi 。
- 例如,先修课程对
[0, 1]表示:想要学习课程0,你需要先完成课程1。
请你判断是否可能完成所有课程的学习?如果可以,返回 true ;否则,返回 false 。
示例 1:
输入: numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
输出: true
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要完成课程 0 。这是可能的。
示例 2:
输入: numCourses = 2, prerequisites = [[1,0],[0,1]]
输出: false
解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前,你需要先完成课程 0 ;并且学习课程 0 之前,你还应先完成课程 1 。这是不可能的。
提示:
1 <= numCourses <= 1050 <= prerequisites.length <= 5000prerequisites[i].length == 20 <= ai, bi < numCoursesprerequisites[i]中的所有课程对 互不相同
思路
- 这道题目用到一个知识点叫做拓扑排序,意思大概是一开始把每个位置看成一个节点,然后把有关系的节点相互连接起来,最终我们判断连接关系是否有形成闭环即可;
- 由于本题中说到前置条件关系,这种关系是一个依赖于另外一个,不能颠倒过来的,所以我们要用有向连接图去做连接;
- 然后说一下拓扑排序跟普通树形结构的区别,树形结构每个节点只会有一个根节点,可以有多个子节点,而拓扑排序图是每个节点可以有多个根节点和多个子节点;
- 讲完了概念我们来讲如何下手实现,我们可以用一个
list数组,去记录每个节点有多少个前置条件,每次满足一个条件就在list数组中的对应位置减一,当节点的前置条件为0时说明可以直接完成该任务; - 再通过一个
map数组来记录节点间的依赖关系,记得这个地方要反过来记录,比如说课程a依赖于课程b,那么我们要记录在课程b身上,它完成了后去通知课程a可以执行了; - 然后我们用
doneList来记录已完成的列表,这里不是为了统计完成了多少个,完成了多少个我们用result来记录数量即可,doneList的主要功能是发通知,告诉map中依赖它的节点说我已经完事了,你们可以往下执行了; map中依赖的节点收到通知后,每个节点在list中的前置条件数量都要减一,当前置条件为0时,说明它可以完成了,把它加入doneList中,去村口排队用广播通知小伙伴,同时完成数量result加一;- 最后做完的都通知完了,我们判断一个完成数量
result是否等于numCourses即可。
实现
/**
* @param {number} numCourses
* @param {number[][]} prerequisites
* @return {boolean}
*/
var canFinish = function(numCourses, prerequisites) {
let list = new Array(numCourses).fill(0);
let map = new Map();
// 遍历关系列表,建立起映射关系
for (let i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
const [ a, b ] = prerequisites[i];
list[a]++;
// 修改了要通知谁
map.set(b, (map.get(b) || []).concat([ a ]));
}
// 做完的列表, 一开始把没有前置条件的都做完
let doneList = [];
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
if (list[i] === 0) {
doneList.push(i);
}
}
// 记录做完了多少个
let result = doneList.length;
// 一个个拿出来通知小伙伴我做完了
while (doneList.length) {
// 广度优先搜索
const cur = doneList.shift();
const teamList = map.get(cur) || [];
// 所有依赖于它的小伙伴,前置条件都减一,前置条件为0说明完成
for (let i = 0; i < teamList.length; i++) {
list[teamList[i]]--;
// 做完了在村口排队,等广播通知小伙伴
if (list[teamList[i]] === 0) {
doneList.push(teamList[i]);
result++;
}
}
}
return result === numCourses;
};
看懂了的小伙伴可以点个关注、咱们下道题目见。如无意外以后文章都会以这种形式,有好的建议欢迎评论区留言。