Golang实现拓扑排序(DFS算法版)

时间:2021-04-02 人气:0

问题描述：有一串数字1到5，按照下面的关于顺序的要求，重新排列并打印出来。要求如下：2在5前出现，3在2前出现，4在1前出现，1在3前出现。

该问题是一个非常典型的拓扑排序的问题，一般解决拓扑排序的方案是采用DFS-深度优先算法，对于DFS算法我的浅薄理解就是递归，因拓扑排序问题本身会有一些前置条件（本文不过多介绍拓扑算法的定义），所以解决该问题就有了以下思路。

先将排序要求声明成map（把map的key，value看作对顺序的要求，key应在value前出现），然后遍历1-5这几个数，将每次遍历取出的数在map中key查找是否存在，如果存在就按map中key，value的关系，放入结果数组中。再用刚map[key]获取的value去map中的key查找是否存在，如果存在就将新的key和value放入结果数组的一头一尾，以此类推，最终打印结果数组，应满足本题的要求。下面就用Golang实现上述的问题。

package main

import (
  "fmt"
  "strconv"
)

//edge 要求的顺序
var edge map[string]string = map[string]string{
  "2": "5",
  "3": "2",
  "4": "1",
  "1": "3",
}

func main() {
  //结果数组
  var q []string = make([]string, 0)
  //已访问数组
  var visited []string = make([]string, 0)
  for i := 0; i < 5; i++ {
    tupusort(&q, &visited, strconv.Itoa(i))
  }
  // fmt.Printf("visited: %v \n", visited)
  reverse(q)
  fmt.Printf("topusort: %v \n", q)
}

//拓扑排序-DFS
func tupusort(q *[]string, visited *[]string, element string) {
  if !isVisited(visited, element) {
    *visited = append(*visited, element)
    if edge[element] != "" {
      tupusort(q, visited, edge[element])
    }
    *q = append(*q, element)
  }
}

//检查是否存在已访问的数组中
func isVisited(visited *[]string, element string) bool {
  var isVisited bool = false
  for _, item := range *visited {
    if item == element {
      isVisited = true
      break
    }
  }
  return isVisited
}

//反转数组顺序
func reverse(arr []string) {
  for i, j := 0, len(arr)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
    arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
  }
}

最后输出结果为

topusort: [4 1 3 2 5 0]

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