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拓撲鏈表是一種特別範例的鏈表，常用於處理存在依附關係的任務調理成績。在拓撲鏈表中，每個節點代表一個任務，節點之間的關係表示任務之間的依附關係。本文將具體介紹拓撲鏈表的構建方法，並探究其在C言語編程中的高效利用技能。
拓撲鏈表的構建
1. 定義節點構造
起首，我們須要定義一個節點構造體來表示拓撲鏈表中的每個任務。節點平日包含以下信息：
- 數據域：存儲任務的相幹信息，如任務稱號、履行時光等。
- 指針域：指向下一個節點的指針。
以下是一個簡單的節點構造體定義：
typedef struct TopologicalNode {
int data; // 任務信息
struct TopologicalNode* next;
} TopologicalNode;
2. 創建拓撲鏈表
創建拓撲鏈表平日包含以下步調：
- 初始化頭節點。
- 增加新節點到鏈表。
以下是一個創建拓撲鏈表的示例代碼：
TopologicalNode* createTopologicalList() {
TopologicalNode* head = (TopologicalNode*)malloc(sizeof(TopologicalNode));
if (head == NULL) {
return NULL;
}
head->next = NULL;
return head;
}
void addNode(TopologicalNode* head, int data) {
TopologicalNode* newNode = (TopologicalNode*)malloc(sizeof(TopologicalNode));
if (newNode == NULL) {
return;
}
newNode->data = data;
newNode->next = head->next;
head->next = newNode;
}
3. 增加邊
在拓撲鏈表中，邊表示任務之間的依附關係。我們可能經由過程遍歷鏈表來增加邊：
void addEdge(TopologicalNode* head, int from, int to) {
TopologicalNode* current = head;
while (current != NULL && current->data != from) {
current = current->next;
}
if (current == NULL) {
return;
}
TopologicalNode* edge = (TopologicalNode*)malloc(sizeof(TopologicalNode));
if (edge == NULL) {
return;
}
edge->data = to;
edge->next = current->next;
current->next = edge;
}
高效利用技能
1. 拓撲排序
拓撲排序是一種對有向無環圖（DAG）停止排序的算法。在拓撲排序中，我們按照任務之間的依附關係對任務停止排序。以下是一個拓撲排序的示例代碼：
void topologicalSort(TopologicalNode* head) {
int visited[100]; // 假設任務數量不超越100
for (int i = 0; i < 100; i++) {
visited[i] = 0;
}
TopologicalNode* current = head->next;
while (current != NULL) {
if (!visited[current->data]) {
topologicalSortUtil(current, visited);
}
current = current->next;
}
}
void topologicalSortUtil(TopologicalNode* node, int visited[]) {
visited[node->data] = 1;
TopologicalNode* edge = node->next;
while (edge != NULL) {
if (!visited[edge->data]) {
topologicalSortUtil(edge, visited);
}
edge = edge->next;
}
}
2. 高效刪除節點
在拓撲鏈表中，刪除節點平日須要遍歷鏈表來找到要刪除的節點。以下是一個高效刪除節點的示例代碼：
void deleteNode(TopologicalNode* head, int data) {
TopologicalNode* current = head;
TopologicalNode* prev = NULL;
while (current != NULL && current->data != data) {
prev = current;
current = current->next;
}
if (current == NULL) {
return;
}
if (prev == NULL) {
head->next = current->next;
} else {
prev->next = current->next;
}
free(current);
}
經由過程以上方法，我們可能高效地構建跟利用拓撲鏈表。在現實編程中，拓撲鏈表廣泛利用於任務調理、資本分配等範疇。