
【计】 topological sort
develop; open up; rubbings
attack; flap; pounce on; rush at; snap; throw oneself on
sort; class; classify; assort; divide; label; staple; system
【计】 categories; categorization; category
【化】 classification
【医】 classifieation; grouping; systematization; systematize; typing
【经】 classification; classifying; group; sort
拓扑分类(Topological Sorting)是图论与计算机科学中的核心概念,指对有向无环图(Directed Acyclic Graph, DAG)的顶点进行线性排序,使得图中任意一条有向边从顶点u指向顶点v时,u在排序中始终位于v之前。该术语在汉英词典中常被译为“Topological Sorting”或“Topological Ordering”,强调其基于图结构“拓扑关系”的特性。
从数学角度,拓扑分类的严格定义要求满足:若存在有向边$u to v$,则排序结果中$u$的索引小于$v$的索引。其数学表达可写作: $$ forall (u, v) in E,quad text{index}(u) < text{index}(v) $$ 其中$E$为图的边集。这种排序方法在工程实践中被广泛应用于任务调度、依赖关系解析等领域,例如编译器的指令重排。
根据《算法导论》(Introduction to Algorithms)的论述,拓扑分类的实现常基于深度优先搜索(DFS)或卡恩算法(Kahn's Algorithm)。前者通过后序遍历逆序输出结果,后者则通过维护入度表逐步移除无前驱节点。这两种方法的时间复杂度均为$O(V+E)$,其中$V$为顶点数,$E$为边数。
在电子工程领域,IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems期刊指出,拓扑分类被用于集成电路的布线优化,通过分析信号传播路径消除逻辑冲突。这种应用印证了其理论价值与实际工程意义的统一性。
关于“拓扑分类”的解释,主要涉及数学和计算机网络两个领域的定义。以下从概念定义和网络拓扑分类两方面进行说明:
拓扑(Topology)源自数学领域,研究几何图形在连续变形(如拉伸、弯曲)下保持不变的性质。例如,咖啡杯与甜甜圈在拓扑学中被视为等价,因为它们的孔洞数量相同。在计算机网络中,拓扑指设备连接的物理或逻辑布局形式。
根据物理连接方式,常见拓扑类型包括:
星型拓扑
总线型拓扑
环型拓扑
树型拓扑
网状拓扑
如需查看完整拓扑示意图或更详细技术参数,可参考高权威性来源如(网络拓扑实战解析)和(拓扑结构基础理论)。
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