Topological Sort

拓扑排序将有向无环图的所有顶点排成一个线性序列，使得其中任意两个顶点(u、v)，若存在有向边(u->v)，那么在线性序列中(u)必然在(v)之前。

思想：

1. 将所有入度为0的顶点入队；
2. 取队首结点输出，删除所有从该结点出发的边，并将这些边到达的顶点的入度减1，若某顶点入度减为0，将其入队；
3. 重复2，直到队列为空。若进过队的结点数为(n)，排序成功，否则图中有环。

/*复杂度O(V+E)*/
int vertexNum;
vector<int> adjList[MAXV];  //邻接表 
int inDegree[MAXV];    //顶点入度，读入时记录

bool topologicalSort()
{
	int cnt = 0;
	queue<int> q;   //若有多个入度为0的顶点要选择编号最小的，可使用priority_queue
	
	//将所有入度为0的顶点入队 
	for(int i = 0;i < vertexNum;i++)
	{
		if(inDegree[i] == 0)
		q.push(i);
	}
	
	while(!q.empty())
	{
		int front = q.front();
		cout << front << endl;  //输出拓扑序列
		q.pop();
		
		for(int i = 0;i < adjList[front].size();i++)
		{
			int v = adjList[front][i];  //front的后继结点
			inDegree[v]--;
			if(indegree[v] == 0)
				q.push(v); 
		}
		adjList[front].clear();   //删掉从该顶点出发的所有边
		cnt++;
	}
	
	if(cnt == vertexNum)
		return true;
	else
		return false;
} 

// dfs version, reverse ans is the topological sequence
enum states {UNKNOWN, VISITING, VISITED};
bool hasCycle(vector<vector<int>>& graph, int cur, vector<int>& state, vector<int>& ans) {
	if (state[cur] == VISITING) return true;
	if (state[cur] == VISITED) return false;

	state[cur] = VISITING;
	for (auto neighbors : graph[cur]) {
		if (hasCycle(graph, neighbors, state, ans))
			return true;
	}
	state[cur] = VISITED;
	ans.push_back(cur);

	return false;
}