文章目录
- 题目描述
- 思路分析
- 完整代码
题目描述
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。
思路分析
先构造图思路。
假设有:[[3, 0], [3, 1], [4, 1], [4, 2], [5, 3], [5, 4]]
则构造图:
也就是说:
- 每次只能选入度为 0 的课,因为它不依赖别的课,是当下你能上的课。
- 假设选了 0,课 3 的先修课少了一门,入度由 2 变 1。
- 接着选 1,导致课 3 的入度变 0,课 4 的入度由 2 变 1。
- 接着选 2,导致课 4 的入度变 0。
- 现在,课 3 和课 4 的入度为 0。继续选入度为 0 的课……直到选不到入度为 0 的课。
所以现在的思路就很简单了,所有入度为0的节点都是可以直接学习的课。
我们只需要先设置两个数组chudu和rudu,记录入度和出度情况。
比如对于:[[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
则:
chudu = [[1, 2], [3], [3], []] 即 i号课的出度指向 chudu[i]
rudu = [0, 1, 1, 2] 即 i号课的入度有rudu[i]个课。
直接代码构造这俩数组:
for i in prerequisites:chudu[i[1]].append(i[0])rudu[i[0]]+=1
然后构造一个队列,将所有入度为0的课加入。
for i in range(len(rudu)):if rudu[i] == 0:queue.append(i)
后面就简单了,比如有[1,2] ,图表示就是2->1。
- 此时2的入度为0,则2被加入队列中,拿出队列中的2,看看2是谁的入度
- 显然2是1的入度,所以要将1的入度数减去1
- -当1的入度数为0的时候,表示1也是可以学习的课了,将1也加入到队列中。
第二道题 就是课程表2,实际上和课程表1 基本一样。课程表1是计数,然后和题目所给的numCourses 做比较,在课程表2中更改一下,设置一个res答案数组,直接在count计数的位置变成记录答案数组就行了。
完整代码
### 课程表1
class Solution:def canFinish(self, numCourses: int, prerequisites: List[List[int]]) -> bool:# 构造出入度列表chudu = [[] for x in range(numCourses)]rudu = [0]*numCoursesqueue = []count = 0for i in prerequisites:# 添加依赖它的后续课chudu[i[1]].append(i[0])rudu[i[0]] += 1for i in range(numCourses):if rudu[i] == 0:queue.append(i)while queue != []: for i in range(len(queue)):temp = queue.pop(0)count += 1for x in chudu[temp]:rudu[x] -= 1if rudu[x] == 0:queue.append(x)return count==numCourses### 课程表2
class Solution:def findOrder(self, numCourses: int, prerequisites: List[List[int]]) -> List[int]:rudu = [0] * numCourseschudu = [[] for _ in range(numCourses)]queue = []res = []for i in prerequisites:chudu[i[1]].append(i[0])rudu[i[0]]+=1print(chudu,rudu)for i in range(len(rudu)):if rudu[i] == 0:queue.append(i)while queue!=[]:for i in range(len(queue)):temp = queue.pop() # temp号课已经学习了res.append(temp)for j in chudu[temp]: # 遍历所有以temp为前置的课rudu[j]-=1if rudu[j] == 0:queue.append(j)return res if len(res) == numCourses else []