207. 课程表(dfs)-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。 提示:

时间:2025-03-03 13:48:08
  • 1 <= numCourses <= 2000
  • 0 <= prerequisites.length <= 5000
  • prerequisites[i].length == 2
  • 0 <= ai, bi < numCourses
  • prerequisites[i] 中的所有课程对 互不相同

class Solution {
public:
    bool dfs(int i,vector<vector<int>> &a,vector<int> &v){
        if(v[i]==1) return false;
        if(v[i]==2) return true;
        v[i]=1;
        for(auto &x:a[i]){
            if(!dfs(x,a,v)){
                return false;
            }
        }
        v[i]=2;
        return true;
    }

    bool canFinish(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
        vector<vector<int>>  a(numCourses);
        for(auto& p:prerequisites){
            a[p[1]].push_back(p[0]);
        }
        vector<int> v(numCourses);
        for(int i=0;i<numCourses;i++){
                if(!dfs(i,a,v)){
                    return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

课程依赖关系是有向图

要完成所有课程,必须找到一个顺序,使得每个课程在学习时,其所有先修课程都已完成。

在图论中,这种顺序叫拓扑排序(Topological Sort)。拓扑排序要求图是无环的

v[i] 表示课程 i 的状态:

  • 0:未访问。

  • 1:当前递归路径中正在访问(访问中)。

  • 2:已完成访问(无环)。

如果 v[i] == 1,说明在当前递归路径中再次遇到 i,表示有环,返回 false。

如果 v[i] == 2,说明之前已完成对 i 的访问且无环,无需重复处理,返回 true。

a[i] 是课程 i 的后继课程列表。

使用 for(auto &x:a[i]) 遍历每个后继课程 x。

当所有后继课程都处理完毕,且未发现环,将 v[i] 标记为“已完成”(v[i] = 2)

实例: