poj1094 拓撲排序

http://poj.org/problem?id=1094

Description

Input

Output

Sample Input

4 6
A<B
A<C
B<C
C<D
B<D
A<B
3 2
A<B
B<A
26 1
A<Z
0 0

Sample Output

Sorted sequence determined after 4 relations: ABCD.
Inconsistency found after 2 relations.
Sorted sequence cannot be determined.

/**
poj 1094  拓撲排序
題目大意：
        對於N個大寫字母，給定它們的一些偏序關係，要求判斷出經過多少個偏序關係之後可以確定它們的排序或者存在衝突，
        或者所有的偏序關係用上之後依舊無法確定唯一的排序。        
解題思路：（來自網上）
        利用拓撲排序即可解決這個問題，但由於題目要求的是經過多少個關係之後就可以確定答案，因此每讀入一個關係，
        就要進行一次拓撲排序，如果某一次拓撲排序之後可以確定它們的唯一排序或者發現衝突存在，則後面的直接略過。
        若讀入所有關係之後依然無法確定唯一關係，同時也沒有衝突，則輸出不能確定唯一排序。若拓撲排序的過程中每次
        僅有一個點入度為0，則該排序是可以確定的排序，否則若多個點入度為0，則不知道哪個點先哪個點後。若拓撲排序
        進行到某一步之後無法再繼續，則說明存在迴路，此時說明存在衝突。
*/

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=30;

int head[maxn],ip,indegree[maxn];
int n,m,seq[maxn];

struct note
{
    int v,next;
} edge[maxn*maxn];

void init()
{
    memset(head,-1,sizeof(head));
    ip=0;
}

void addedge(int u,int v)
{
    edge[ip].v=v,edge[ip].next=head[u],head[u]=ip++;
}

int topo()///拓撲，可做模板
{
    queue<int>q;
    int indeg[maxn];
    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        indeg[i]=indegree[i];
        if(indeg[i]==0)
            q.push(i);
    }
    int k=0;
    bool res=false;
    while(!q.empty())
    {
        if(q.size()!=1)res=true;
        int u=q.front();
        q.pop();
        seq[k++]=u;
        for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next)
        {
            int v=edge[i].v;
            indeg[v]--;
            if(indeg[v]==0)
                q.push(v);
        }
    }
    if(k<n)return -1;///存在有向環或者圖不連通，總之不能進行拓撲排序
    if(res)return 0;///可以進行拓撲排序，並且只有唯一一種方式，seq陣列即是排序完好的序列
    return 1;///可以進行拓撲排序，有多種情況，seq陣列是其中一種序列
}

int main()
{
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        if(n==0&&m==0)
            break;
        init();
        int ans=-1,err=-1;
        memset(indegree,0,sizeof(indegree));
        for(int i=0; i<m; i++)
        {
            char s[5];
            scanf("%s",s);
            if(ans!=-1||err!=-1)
                continue;
            int u=s[0]-'A';
            int v=s[2]-'A';
            addedge(u,v);
            indegree[v]++;
            int res=topo();
            if(res==1)
                ans=i+1;
            else if(res==-1)
                err=i+1;
        }
        if (ans != -1)
        {
            printf("Sorted sequence determined after %d relations: ", ans);
            for (int i = 0; i < n; ++i)
                putchar('A' + seq[i]);
            printf(".\n");
        }
        else if (err != -1)
        {
            printf("Inconsistency found after %d relations.\n", err);
        }
        else
        {
            printf("Sorted sequence cannot be determined.\n");
        }
    }
    return 0;
}