Leetcode:210. 课程表 II

题目描述

现在你总共有 n 门课需要选，记为 0 到 n-1。

在选修某些课程之前需要一些先修课程。 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示他们: [0,1]

给定课程总量以及它们的先决条件，返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。

可能会有多个正确的顺序，你只要返回一种就可以了。如果不可能完成所有课程，返回一个空数组。

示例 1:

输入: 2, [[1,0]] 
输出: [0,1]
解释: 总共有 2 门课程。要学习课程 1，你需要先完成课程 0。因此，正确的课程顺序为 [0,1] 。

示例 2:

输入: 4, [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
解释: 总共有 4 门课程。要学习课程 3，你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
     因此，一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。

说明:

输入的先决条件是由边缘列表表示的图形，而不是邻接矩阵。详情请参见图的表示法。
你可以假定输入的先决条件中没有重复的边。

提示:

这个问题相当于查找一个循环是否存在于有向图中。如果存在循环，则不存在拓扑排序，因此不可能选取所有课程进行学习。
通过 DFS 进行拓扑排序 - 一个关于Coursera的精彩视频教程（21分钟），介绍拓扑排序的基本概念。
拓扑排序也可以通过 BFS 完成。

思路

思路1 BFS

以依赖前置课程数为零的课程开始BFS,按照这个顺序修完所有课程并记录，同时记录所有的课程

思路2 DFS

类似与课程表LC207//TODO

代码

代码1

class Solution {
    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int[] result = new int[numCourses];
        int[] depNum = new int[numCourses];
        List> afters = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
            afters.add(new ArrayList());
        }
        for(int[] pres: prerequisites){
            afters.get(pres[1]).add(pres[0]);
            depNum[pres[0]] += 1;
        }
        Queue queue = new LinkedList<>();
        for(int i = 0; i < numCourses; i++){
            if (depNum[i] == 0){
                queue.offer(i);
            }
        }
        // System.out.printf("%d\n", queue.size());
        int getIndex = 0;
        while(!queue.isEmpty()){
            int getNum = queue.remove();
            result[getIndex++] = getNum;
            for(int after: afters.get(getNum)){
                depNum[after] -= 1;
                if (depNum[after] == 0){
                    queue.offer(after);
                }
            }
        }
        return  getIndex == numCourses ? result: new int[0];
    }
}