code/Djiang/question4.cpp

/*
问题描述：
有向无环图中一个节点的所有祖先。
给你一个正整数 n ，它表示一个 有向无环图 中节点的数目，节点编号为 0 到 n - 1 （包括两者）。
给你一个二维整数数组 edges ，其中 edges[i] = [fromi, toi] 表示图中一条从 fromi 到 toi 的单向边。
请你返回一个数组 answer，其中 answer[i]是第 i 个节点的所有 祖先 ，这些祖先节点 升序 排序。
如果 u 通过一系列边，能够到达 v ，那么我们称节点 u 是节点 v 的 祖先 节点。

输入：n = 8, edgeList = [[0,3],[0,4],[1,3],[2,4],[2,7],[3,5],[3,6],[3,7],[4,6]]
输出：[[],[],[],[0,1],[0,2],[0,1,3],[0,1,2,3,4],[0,1,2,3]]
解释：
上图为输入所对应的图。
- 节点 0 ，1 和 2 没有任何祖先。
- 节点 3 有 2 个祖先 0 和 1 。
- 节点 4 有 2 个祖先 0 和 2 。
- 节点 5 有 3 个祖先 0 ，1 和 3 。
- 节点 6 有 5 个祖先 0 ，1 ，2 ，3 和 4 。
- 节点 7 有 4 个祖先 0 ，1 ，2 和 3 。
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> getAncestors(int n, vector<vector<int>>& edges) {
        vector<unordered_set<int>> anc(n);   // 存储每个节点祖先的辅助数组
        vector<vector<int>> e(n);   // 邻接表
        vector<int> indeg(n);   // 入度表
        // 预处理
        for (const auto& edge: edges) {
            e[edge[0]].push_back(edge[1]);
            ++indeg[edge[1]];
        }
        // 广度优先搜索求解拓扑排序
        queue<int> q;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (!indeg[i]) {
                q.push(i);
            }
        }
        while (!q.empty()) {
            int u = q.front();
            q.pop();
            for (int v: e[u]) {
                // 更新子节点的祖先哈希表
                anc[v].insert(u);
                for (int i: anc[u]) {
                    anc[v].insert(i);
                }
                --indeg[v];
                if (!indeg[v]) {
                    q.push(v);
                }
            }
        }
        // 转化为答案数组
        vector<vector<int>> res(n);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j: anc[i]) {
                res[i].push_back(j);
            }
            sort(res[i].begin(), res[i].end());
        }
        return res;
    }
};

int main(){
    Solution test;
    int n = 8;
    //[[0,3],[0,4],[1,3],[2,4],[2,7],[3,5],[3,6],[3,7],[4,6]]
    vector<vector<int>> nums = {{0,3},{0,4},{1,3},{2,4},{2,7},{3,5},{3,6},{3,7},{4,6}};
    vector<vector<int>> res = test.getAncestors(n, nums);
    for(int i = 0; i < res.size(); i++){
        for(int j = 0; j < res[i].size(); j++){
            cout << res[i][j];
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}