[Algo] Install Dependencies 安装依赖
Install Dependencies
给定软件之间安装的依赖关系,用一个二维数组表示,第一维表示依赖的序号,第二维表示依赖关系,比如要先装
deps[0][0]
,才能装deps[0][1]
。安装时,要尽可能先安装依赖个数少的软件。求安装顺序。
拓扑排序
复杂度
时间 O(1) 空间 O(1)
思路
本题和Course Schedule的解法一样,不会拓扑排序的可以参考那篇文章。区别在于我们拓扑排序后的访问顺序,本来我们是用一个Queue来进行BFS,这里为了让依赖少的先安装,我们将Queue换成PriorityQueue,并以依赖数排序。用优先队列遍历图,很像是Cost based search 或者greedy,a star这种算法。注意,由于可能出现两个软件有同样依赖数的情况,比如两个软件剩余依赖都是0的时候,应该先装哪个呢?这个就要和面试官讨论了,可以在软件的数据结构中加入timestamp或者总依赖数等变量,供我们在ProrityQueue中作为第二个、第三个条件来比较。
代码
public class InstallDependencies { public static void main(String[] args){ String[][] deps = {{"gcc", "gdb"},{"gcc", "visualstudio"},{"windows", "gcc"} , {"windows", "sublime"}, {"libc", "gcc"}, {"libc2", "gcc"}, {"unix", "cat"} , {"windows", "libc"}, {"windows", "libc2"}, {"linux", "cat"}, {"windows", "cat"} , {"solaris", "cat"}, {"macos","cat"}}; InstallDependencies id = new InstallDependencies(); id.install(deps, 7); } public void install(String[][] deps, int n){ HashMap<String, Software> map = new HashMap<String,Software>(); // 根据依赖关系建图 for(String[] dep : deps){Software src = map.get(dep[0]);Software dst = map.get(dep[1]);if(src == null){ src = new Software(dep[0]);}if(dst == null){ dst = new Software(dep[1]);}src.targets.add(dst);dst.deps = dst.deps + 1;map.put(dep[0], src);map.put(dep[1], dst); } // 用一个优先队列来遍历我们的图 PriorityQueue<Software> pq = new PriorityQueue<Software>(11 ,new Comparator<Software>(){public int compare(Software s1, Software s2){ return s1.deps - s2.deps;} }); for(String name : map.keySet()){if(map.get(name).deps == 0){ pq.offer(map.get(name));} } while(!pq.isEmpty()){Software curr = pq.poll();System.out.println(curr.name);for(Software dst : curr.targets){ dst.deps = dst.deps - 1; if(dst.deps == 0){ pq.offer(dst); }} } }}class Software{ String name; int deps; ArrayList<Software> targets; public Software(String name){ this.deps = 0; this.name = name; this.targets = new ArrayList<Software>(); }}