根据定义的依赖关系对对象进行排序的干净算法？答案

【问题标题】：A clean algorithm for sorting a objects according to defined dependencies?根据定义的依赖关系对对象进行排序的干净算法？
【发布时间】：2010-01-15 18:54:23
【问题描述】：

给定一个继承自这个基础的类的列表：

class Plugin(object):
    run_after_plugins = ()
    run_before_plugins = ()

...以及以下规则：

插件可以提供它们必须运行的插件列表。
插件可以提供之前必须运行的插件列表。
插件列表可能包含也可能不包含在排序约束中指定的所有插件。

谁能提供一个很好的干净算法来排序插件列表？它还需要检测循环依赖项......

 def order_plugins(plugins):
      pass

我想出了几个版本，但没有什么特别整洁：我相信你们中的一些 Art of Computer Programming 类型会喜欢挑战 :)

[注意：问题在 Python 中给出，但显然不仅仅是一个 Python 问题：任何语言的伪代码都可以]

【问题讨论】：

标签： python algorithm

【解决方案1】：

这叫topological sorting。

的规范应用拓扑排序（拓扑 order) 是在调度一个序列工作或任务；拓扑排序算法最早是在 1960 年代初期在 PERT 的背景下项目调度技术管理（Jarnagin 1960）。职位由顶点表示，并且有如果作业 x 必须是从 x 到 y 的边在工作之前完成开始（例如，洗涤时衣服，洗衣机必须在我们把衣服送到之前完成干燥）。然后，拓扑排序给出执行工作的顺序。

【讨论】：

@Eli：我发现这个问题 (stackoverflow.com/questions/952302/…) 刚才提到了这种排序，但是给出的示例没有两种不同类型的依赖项要排序：该算法可以处理吗这个案子也是？
@jkp：它可以转换为那个表示。即 A 说 B 必须在它之前运行，但 C 必须在它之后运行。因此，只有“后”约束，我们说 A 在 B 之后，C 在 A 之后。
@Eli：哈哈！是的，我猜当你把它打开时，它会干净利落地应用。一个插件的前约束只是另一个插件的后约束:)
注意：拓扑排序可以解决问题，但可能没有必要。如果他的“输入”是一个插件，他想为其解析一个排序的依赖项列表，那么他只有一个“根”节点，他可以进行更简单的深度优先搜索，并通过一些检查来检测循环。只有当他有多个“输入”插件时，才需要拓扑排序算法。

【解决方案2】：

Here 是执行拓扑排序的 Python 代码。

【讨论】：

@ΤZΩΤZΙΟΥ：是的，我也发现了。我想要的有点长：我的版本与我在 Eli 的 cmets 中链接的帖子中给出的示例非常匹配。不管怎样，我学到了一个新技巧，这是主要的:)

【解决方案3】：

这叫topological sorting。

这样做涉及几个步骤：

首先构建一个图，将所有选择的插件作为顶点，将它们的依赖关系作为边。在 deps 归结为相同类型的边缘之前/之后运行。

接下来构建一个transitiv hull：查看所有插件并添加所有缺少的依赖项。重复此操作，直到集合不再发生变化。

最后一步：选择一个没有传入边的顶点并执行DFS（或 BFS）搜索。这种算法可以通过循环检测来丰富。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您在插件上定义__lt__ 和相关方法，基于它们是否应该在之前或之后运行，则可以使用sorted() 找到合理的排序。不过，循环仍然是个问题。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您想对存在循环的情况进行良好的诊断，请查看http://en.wikipedia.org/wiki/Strongly_connected_component。我认为，如果您使用类似http://www.cs.sunysb.edu/~skiena/373/notes/lecture16/lecture16.html 中概述的强连接组件的版本，您可以让它以拓扑排序顺序打印出强连接组件。

【讨论】：