MATLAB有向无环图（DAG）构建与拓扑排序程序

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的有向无环图创建、可视化及拓扑排序功能。用户可通过输入节点关系与权重自动生成邻接矩阵，并通过绘图直观展示图结构。程序支持拓扑排序，适用于任务调度、依赖关系分析等场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的有向无环图创建与拓扑排序程序

项目介绍

本项目实现了一个基于MATLAB的有向无环图（DAG）创建、可视化和拓扑排序的综合解决方案。程序采用邻接矩阵作为核心存储结构，结合MATLAB强大的图形绘制能力，为用户提供直观的图结构展示和高效的拓扑排序功能。该工具特别适用于任务调度优化、项目依赖关系分析、课程安排规划等需要处理先后顺序约束的实际应用场景。

功能特性

• 图结构构建：支持通过节点关系和权重数据灵活构建有向图
• 环检测验证：自动验证输入图是否为有向无环图，确保拓扑排序可行性
• 多种可视化：生成带箭头的专业有向图可视化展示，直观呈现节点关系
• 拓扑排序：基于经典算法实现高效的节点顺序计算
• 矩阵输出：提供稀疏矩阵格式的邻接矩阵，便于进一步分析处理

使用方法

输入参数说明

1. 节点数量：标量数值，指定图中节点总数
2. 边关系数据：N×2矩阵，每行包含一条边的起点和终点编号
3. 边权重数据（可选）：N×1向量，与边关系数据对应，表示各边权重

执行流程

运行程序后，按照提示依次输入上述参数。程序将自动进行环检测，若图为有向无环图，则生成可视化图形并输出拓扑排序结果；若检测到环存在，将给出相应提示。

输出结果

• 图形窗口显示有向图可视化结果
• 命令行输出拓扑排序节点序列
• 工作空间生成邻接矩阵变量
• 环检测状态指示

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装MATLAB基础模块
• 推荐使用支持图形显示的MATLAB环境

文件说明

主程序文件整合了有向无环图处理的全流程功能，包括数据输入接收与验证、邻接矩阵构建、环存在性检测、基于深度优先搜索或 Kahn 算法的拓扑排序计算、图形化可视化生成以及排序结果输出展示等核心能力。该文件作为项目的统一入口，实现了从参数输入到结果输出的完整处理链路。