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数据结构--6.2关键路径
张三
2023-09-12 17:03:47 2023-09-12
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AOE网:

        在一个表示工程的带权有向图中,用顶点表示事件,用有向边上的权值表示活动表示持续时间,这种有向图的边表示活动的网,我们称为AOE网(Activity On Edge Network)。

我们把AOE网中没有入边的顶点称为始点或源点,没有出边的顶点称为终点或汇点。

 

——etv(Earliest Time Of Vertex)

        事件最早发生时间,就是顶点的最早发生时间。 

——ltv (Latest Time Of Vertex)

        事件最晚发生时间,就是每个顶点对应的事件最晚需要开始的时间,如果超出此时间将会延误整个工期。 

——ete (Earliest Time Of Edge)

        活动的最早开工时间,就是弧的最早发生时间。

——lte (Latest Time Of Edge)

        活动的最晚发生时间,就是不推迟工期的最晚开工时间。

#define <stdio.h>
//边表结点声明
typedef struct EdgeNode
{
int adjvex;
struct EdgeNode * next;
}EdgeNode;
//顶点表结点声明
typedef struct VertexNode
{
int in; //顶点入度
int data;
EdgeNode * firstedge;
}VertexNode,AdjList[MAXVEX];
typedef struct
{
AdjList adjList;
int numVertexes,numEdges;
}graphAdjList , *GraphAdjList;
int *etv,*ltv;
int *stack2; //用于存储拓扑序列的栈
int top2; //用于stack2的栈顶指针
//拓扑排序算法
//若GL无回路,则输出拓扑排序序列并返回OK,否则返回ERRor
Status TopologicalSort(GraphAdjList GL)
{
EdgeNode *e;
int i,k,gettop;
int top = 0; //用于栈指针下标索引
int count = 0; //用于统计输出顶点的个数
int *stack; //用于存储入度为0的顶点
stack = (int *)malloc(GL->numVertexes * sizeof(int));
for(i=0;i < GL->numVertexes;i++)
{
if(0 == GL->adjList[i].in)
{
stack[++top] = i; //将度为0的顶点下标入栈
}
}
//初始化etv都为0
top2 = 0;
etv = (int *)malloc(GL->numVertexes * sizeof(int));
for(i=0;i < GL->numVertexes * sizeof(int))
{
etv[i] = 0;
}
stack2 = (int *)malloc(GL->numVertexes * sizeof(int));
while(0 != top)
{
gettop = stack[top--]; //出栈
stack2[++top2] = gettop; //保存拓扑序列顺序
count++;
for(e = GL->adjList[gettop].firstedge;e;e=e->next)
{
k = e->adjvex;
//将k号顶点邻接点的入度-1,因为他的前驱已经消除
//接着判断-1后入度是否为0,如果为0则也入栈
if(!(--GL->adjList[k].in))
{
stack[++top] = k;
}
if((etv[gettop]+e->weight) > etv[k])
{
etv[k] = etv[gettop] + e->weight;
}
}
}
if(count <GL->numVertexes ) //如果count小于顶点数,说明存在环
{
return ERROR;
}
else
{
return OK;
}
}
//求关键路径,GL为有向图,输出GL的各项关键活动
void CriticalPath(GraphAdjList GL)
{
EdgeNode *e;
int i,gettop,k,j;
int ete,lte;
TopologicalSort(GL);
ltv = (int *)malloc(GL->numVertexes * sizeof(int));
for(i=0;i<GL->numVertexes;i++)
{
ltv[i] = etv[GL->numVertexes-1];
}
//从汇点倒过来逐个计算ltv
while(0 !=top2)
{
gettop = stack2[top2--]; //第一个出栈是汇点
for(e = GL->adjList[gettop].firstedge; e ;e=e->next)
{
k = e->adjvex;
if((ltv[k]- e->weight) < ltv[gettop])
{
ltv[gettop] = ltv[k] - e->weight;
}
}
}
//通过etv和ltv求ete和lte
for(j=0;j<GL->numVertexes;j++)
{
for(e = GL->adjList[j].firstedge; e; e = e->next)
{
k = e->adjvex;
ete = etv[j];
lte = ltv[k] - e->weight;
if(ete == lte)
{
printf("<v%d,v%d> length: %d , ",GL->adjList[j].data,GL->adjList[k].data,e->weight);
}
}
}
}
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