webdancer's Blog
拓扑排序2
前一篇,学习了根据DFS,来进行拓扑排序的方法;今天看一下,按照贪婪算法来进行拓扑排序。主要的思想:找没有入度的顶点,放到队列里面;然后,逐渐从队列里删除顶点,加入一个数组,如果产生了新的没有入度的顶点,也加入队列,重复直到队列为空。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include"graph.c" #include"queue.c" #define MAX 100 int indeg[MAX]; int vl[MAX]; int *q; void topolsort(Graph g){ int i,nv; nv=g->nv; for(i=0;i<nv;i++){ struct node * vnode; vnode=g->adj[i]; while(vnode){ int u; u=vnode->v; indeg[u]++; vnode=vnode->next; } } q=initq(nv); for(i=0;i<nv;i++) if(indeg[i]==0) add(q,i); int iv; iv=0; while(!isempty()){ int u; u=delete(q); vl[iv++]=u; struct node * unode; unode=g->adj[u]; while(unode){ int v; v=unode->v; if(!(--indeg[v])) add(q,v); unode=unode->next; } } } int main(){ Graph g; int n=6; g=init(n); edge e[8]; e[0].u=0;e[0].v=2; e[1].u=0;e[1].v=3; e[2].u=1;e[2].v=3; e[3].u=1;e[3].v=4; e[4].u=2;e[4].v=3; e[5].u=2;e[5].v=5; e[6].u=3;e[6].v=5; e[7].u=4;e[6].v=5; int i; for(i=0;i<g->ne;i++) insert(g,e[i]); topolsort(g); for(i=0;i<g->nv;i++) printf("%d ",vl[i]); printf("\n"); return 0; }
时间复杂度分析:有向图的表示采用了邻接链表,所以时间复杂度为:Θ(V+E)。
拓扑排序
对一个DAG进行拓扑排序,结果为一个所有顶点构成的线性序列。序列满足:
对于<u,v>∈E(G),在序列中U出现在V的前面。
在算法导论中,给出的算法是:对DAG进行DFS遍历,计算每个顶点结束的时间,然后每完成一个顶点,将其加入到链表的头部。结果就是链表中的序列。
因此,对前面的DFS实现,稍加修改就可以了。此外,注意需要对原来的无向图实现修改。
代码:
#include<stdio.h> #include"search.c" extern int f[MAXV]; int * vq; void reverse(int * a,int n){ int i,j; for(i=1,j=n-1;i<j;i++,j--){ int t=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=t; } } void dfsv1(Graph g,int u){ color[u]=GRAY; time++; d[u]=time; struct node * vnode; vnode=g->adj[u]; while(vnode){ int vv; vv=vnode->v; if(color[vv]==WHITE){ p[vv]=u; dfsv1(g,vv); } vnode=vnode->next; } color[u]=BLACK; time++; f[u]=time; add(vq,u); //printf("%d ",u); } void topolsort(Graph g){ int i,v; v=g->nv; for(i=0;i<v;i++){ color[i]=WHITE; p[i]=-1; } vq=initq(NUM); time=0; for(i=0;i<v;i++) if(color[i]==WHITE){ dfsv1(g,i); } reverse(vq,v+1); } int main(){ Graph g; int n=5; g=init(n); edge e[7]; e[0].u=0;e[0].v=1; e[1].u=0;e[1].v=3; e[2].u=1;e[2].v=2; e[3].u=1;e[3].v=3; e[4].u=1;e[4].v=4; e[5].u=4;e[5].v=2; e[6].u=3;e[6].v=4; int i; for(i=0;i<7;i++) insert(g,e[i]); topolsort(g); for(i=1;i<=g->nv;i++) printf("%d ",vq[i]); printf("\n"); return 0; }
找出数组中重复次数最多的元素并打印
题目:找
这道题其实在做汇编实验时,已经做过了。但是当时的思路还是太简单,现在又想了一下,可以先排序,然后遍历。这样如果采用快排,时间复杂度应为:O(nlogn+n)。代码:
总结:1.排序的应用,排序可以用来对相同的元素分类,使他们相邻,从而解决问题。
2.语言问题:在代码中注释掉的://printf("%d\n",(sizeof a )/(sizeof a[0])); Error。没有注意到:在函数中,a是个指针,而不是数组,分了错误,所以:在32位的机器上:(sizeof a )/(sizeof a[0])=1。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int int_compare(const void * x1,const void * x2){
int * a=(int *)x1;
int * b=(int *)x2;
return (*a-*b);
}
void findremax(int a[],int n,int *m,int *c){
int index,count,maxc,i;
index=0;
count=1;
maxc=count;
//printf("%d\n",(sizeof a )/(sizeof a[0])); Error
for(i=1;i<n;i++){
if(a[i]==a[i-1])
count++;
else{
if(count>maxc){
maxc=count;
index=i-1;
}
count=1;
}
}
if(count>maxc){
maxc=count;
index=i-1;
}
*m=index;
*c=maxc;
}
int main(){
int maxindex,c;
int a[]={1,1,2,2,3,3,3,3,4,5,6,7,7,7,7,7,7};
int n=(sizeof a)/(sizeof a[0]);
maxindex=0;
c=0;
qsort(a,n,sizeof(a[0]),int_compare);
findremax(a,n,&maxindex,&c);
printf("%d appears %d times.\n",a[maxindex],c);
return 0;
}
shell排序算法
shell排序算法是一种插入排序算法,直接的插入算法很简单,shell算法不同于直接插入的插入时小步挪动,而做长距离的跳动。它由Donald Shell于1959年提出。
shell算法也叫作“减少增量的排序算法”,每一遍通过增量h,使得那些相距h的记录排序。增量的序列不是固定的,确定最好的增量序列需要大量的数学知识。
shell算法:
<1>确定增量序列S[ t]。
<2>对给出的记录,按照增量序列S,进行t遍排序。
<3>对每遍进行直接插入。
/*为了编程方便,增量序列采用: [n/2,n/4,......,1].实际的增量序列很是有趣。 */ void shsort(int a[],int n){ int i,j; for(i=n/2;i>=1;i/=2){ for(j=i;j<n;j++){ int k; for(k=j-i;k>=0&&a[k]>a[k+i];k-=i){ int t=a[k]; a[k]=a[k+i]; a[k+i]=t; } } } }
我觉得还是挺有趣的,注意算法在利用直接插入时的方法,后面的元素不断的插入。