TopologicalSort 拓扑排序

问题

对有向图 $DG$ 进行拓扑排序。

拓扑排序是深度优先搜索的典型应用。

遍历有向图 $DG$ 的所有顶点做DFS搜索。对任意顶点 $v_i$ 做DFS搜索，直到无法继续搜索为止，搜索到的顶点数量即为 $v_i$ 的DFS距离 $d_i$ 。将所有顶点按照其DFS距离从大到小排序，即为所有顶点的拓扑排序。一个顶点的DFS距离至少为 $1$ 。

对下图中的有向图 $DG$ 进行拓扑排序：

$(1)$ 顶点 $0$ 的DFS距离为 $d_0 = 8$ ，DFS搜索顺序为 $[0, 1, 2, 4, 6, 7, 3, 5]$ ，如下图；

$(2)$ 顶点 $1$ 的DFS距离为 $d_1 = 6$ ，DFS搜索顺序为 $[1, 2, 4, 6, 7, 3]$ ，如下图；

$(3)$ 顶点 $2$ 的DFS距离为 $d_2 = 4$ ，DFS搜索顺序为 $[2, 4, 6, 7]$ ，如下图；

$(4)$ 顶点 $3$ 的DFS距离为 $d_3 = 5$ ，DFS搜索顺序为 $[3, 2, 4, 6, 7]$ ；

$(5)$ 顶点 $4$ 的DFS距离为 $d_4 = 3$ ，DFS搜索顺序为 $[4, 6, 7]$ ；

$(6)$ 顶点 $5$ 的DFS距离为 $d_5 = 7$ ，DFS搜索顺序为 $[5, 1, 2, 4, 6, 7, 3]$ ；

$(7)$ 顶点 $6$ 的DFS距离为 $d_6 = 1$ ，DFS搜索顺序为 $[6]$ ；

$(8)$ 顶点 $7$ 的DFS距离为 $d_7 = 1$ ，DFS搜索顺序为 $[7]$ ；

最终得到拓扑排序 $[0, 5, 1, 3, 2, 4, 6, 7]$ 。

每个顶点DFS搜索的时间复杂度为 $O(\| V \|)$ ，拓扑遍历的时间复杂度为 $O(\| V \| ^ 2)$ 。