<Topological Sort> ( 高频, hard) 269

269. Alien Dictionary

这些就是有向图的边，对于有向图中的每个结点，计算其入度，然后从入度为0的结点开始 BFS 遍历这个有向图，然后将遍历路径保存下来返回即可。下面来看具体的做法：

根据之前讲解，需用 TreeSet 来保存这些 pair，我们还需要一个 HashSet 来保存所有出现过的字母，需要一个一维数组 in 来保存每个字母的入度，另外还要一个 queue 来辅助拓扑遍历，我们先遍历单词集，把所有字母先存入 HashSet，然后我们每两个相邻的单词比较，找出顺序 pair，然后我们根据这些 pair 来赋度，我们把 HashSet 中入度为0的字母都排入 queue 中，然后开始遍历，如果字母在 TreeSet 中存在，则将其 pair 中对应的字母的入度减1，若此时入度减为0了，则将对应的字母排入 queue 中并且加入结果 res 中，直到遍历完成。

最后看结果 sb 和 map.size() 中的元素个数是否相同，若不相同则说明可能有环存在，返回空字符串

Map<out, in>

class Solution {
    public String alienOrder(String[] words) {
        int[] indegree = new int[26];
        Map<Character, Set<Character>> g = new HashMap<>();
        buildGraph(g, words, indegree);
        return bfs(g, indegree);
    }
    
    private void buildGraph(Map<Character, Set<Character>> g, String[] words, int[] indegree){
        for(String word : words){
            for(char c : word.toCharArray()){
                g.putIfAbsent(c, new HashSet<>());
            }
        }
        
        for(int i = 1; i < words.length; i++){
            String first = words[i - 1];
            String second = words[i];
            int len = Math.min(first.length(), second.length());
            for(int j = 0; j < len; j++){
                if(first.charAt(j) != second.charAt(j)){
                    char out = first.charAt(j);
                    char in = second.charAt(j);
                    if(!g.get(out).contains(in)){
                        g.get(out).add(in);
                        indegree[in - 'a']++;
                    }
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    private String bfs(Map<Character, Set<Character>> g, int[] indegree){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int totalChars = g.size();
        Queue<Character> q = new LinkedList<>();
        for(char c : g.keySet()){
            if(indegree[c - 'a'] == 0){
                sb.append(c);
                q.offer(c);
            }
        }
        
        while(!q.isEmpty()){
            char out = q.poll();
            if(g.get(out) == null || g.get(out).size() == 0) continue;
            for(char in : g.get(out)){
                indegree[in - 'a']--;
                if(indegree[in - 'a'] == 0){
                    q.offer(in);
                    sb.append(in);                    
                }
            }
        }
        return sb.length() == totalChars ? sb.toString() : "";
    }
}

269. Alien Dictionary