拓扑排序

先后关系,层级关系。

层级关系

若一个问题中存在层级关系,即只能层级低到层级高。
那么我们可以视为其是一种拓扑排序,可以由层级低的向层级高的建边。

例题 P1983 [NOIP2013 普及组] 车站分级

题意:一条单向的铁路线上,依次有编号为 1, 2, …, n1,2,…,n的 nn个火车站。每个火车站都有一个级别,最低为 11 级。现有若干趟车次在这条线路上行驶,每一趟都满足如下要求:如果这趟车次停靠了火车站 xx,则始发站、终点站之间所有级别大于等于火车站xx 的都必须停靠。(注意:起始站和终点站自然也算作事先已知需要停靠的站点)现有 mm 趟车次的运行情况(全部满足要求),试推算这nn 个火车站至少分为几个不同的级别。

思路:很明显的拓扑排序,那么层级低的向层级高的建边即可。最后求出有多少层。

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/*
* @Author: Marhoosh
* @Date: 2021-10-11 11:00:11
* @Last Modified by: Marhoosh
* @Last Modified time: 2021-10-29 14:13:02
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define Debug(x) cout<<#x<<':'<<x<<endl
#define INF 0x7fffffff
typedef long long ll;
typedef pair<ll,ll> P;
const ll maxn=1e3+11;
ll gra[maxn][maxn],is[maxn],dr[maxn],vis[maxn];
int main(){
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);
ll ans=0;
ll n,m;cin>>n>>m;
ll st[maxn],top;
for(ll i=1;i<=m;i++){
memset(is,0,sizeof(is));
ll s;cin>>s;
for(ll j=0;j<s;j++){
cin>>st[j];
is[st[j]]=1;
}
for(ll j=st[0];j<=st[s-1];j++){
if(!is[j]){
for(ll k=0;k<s;k++){
if(!gra[j][st[k]]) gra[j][st[k]]=1,dr[st[k]]++;
}
}
}
}
do{
top=0;
for(ll i=1;i<=n;i++) if(dr[i]==0 && !vis[i]) vis[i]=1,st[top++]=i;
for(ll i=0;i<top;i++){
for(ll j=1;j<=n;j++){
if(gra[st[i]][j]){
gra[st[i]][j]=0,dr[j]--;
}
}
}
ans++;
}while(top);
cout<<ans-1<<endl;
return 0;
}

维护层级最小或最大

xtu 1250 Bonus

题目描述
要过年了,老板准备发年终奖,老板准备根据员工的平时表现对比发放奖金,最低发888,每档再增加1000块。
由于工作表现记录有点问题,可能存在矛盾的描述,所以,如果无法发放的话,则所有人,每人发888元。
老板把这个任务交给你,希望你帮他算出一共需要给多少奖金,每人需要发多少奖金?

输入
第一行是一个整数K,表示样例的个数。 每个样例的第一行是两个整数n(1≤n≤10000)和m(0≤m≤50000),分别表示员工的人数以及工作表现记录的数目,员工的编号从1到n。
以后的m行为两个整数a和b(1≤a≠b≤n),表示员工a的工作表现比b好。
输入数据保证工作表现不会有重复记录。

输出
每个样例先输出一行为奖金总数,然后再输出一行,按员工号的顺序,输出每个员工的奖金数,中间用一个空格隔开。

思路:维护拓扑排序层级最大值,有环则存在矛盾情况

踩坑:维护层级关系时,用d[ v ]=d[ u ]+1,因为维护的是最大值,所以得用队列维护,保证先入先出。而不能用栈。