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。
解题思路
这一题是一个拓扑排序的问题,我们可以将先修课程对[ai, bi]看成是bi -> ai,当课程能修满时,也就是拓扑图能够完全的走完。
- 首先我们需要将课程数组prerequisites遍历,将课程的映射关系用一个集合维护起来
- 然后获取度为0的课程,将他们放到queue处理队列中
- 检查queue中是否有值,如果有,则从queue中取出一个课程,也就是先上第一门课,记录count课程数量加1,然后找出这门课的映射关系,由于已经上完前置课程,这些映射关系的课程也就变成前置课程(度为0),将这些课程插入到queue当中。
- 重复3过程,直到queue中没有值。
- 判断记录的课程数量是否满足条件。
代码
var canFinish = function(numCourses, prerequisites) {
// 统计每个节点入度
let inDegree = new Array(numCourses).fill(0);
const map = {};
// 遍历每一对课程关系,统计指向节点的集合信息
for (let i = 0; i < prerequisites.length; i++) {
// x[1] -> x[0]
// x[0]的入度加1
inDegree[prerequisites[i][0]]++;
// 统计x[1] -> 指向的节点
if (map[prerequisites[i][1]]){
map[prerequisites[i][1]].push(prerequisites[i][0]);
} else {
map[prerequisites[i][1]] = [prerequisites[i][0]];
}
}
// 处理入度为0的节点
const queue = [];
for (let i = 0; i < inDegree.length; i++) {
if (inDegree[i] === 0) {
queue.push(i);
}
}
let cnt = 0;
while(queue.length) {
const selected = queue.shift();
// 统计拓扑序的节点数量+1
cnt++;
// 获取度为0节点所指向的所有节点
const toEnQueue = map[selected];
if (toEnQueue && toEnQueue.length) {
// 遍历这些节点
for (let i = 0; i < toEnQueue.length; i++) {
// 这些节点的入度减1,因为前置节点已经走完
inDegree[toEnQueue[i]]--;
// 如果入度为0,则插入到度为0的队列中
if (inDegree[toEnQueue[i]] == 0) {
queue.push(toEnQueue[i])
}
}
}
}
// 相等时,证明拓扑序可以走完,也就是课程可以修完
return cnt == numCourses;
};