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第 839 題:有向無環圖的拓撲排序

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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P1000-0839 · q-20261015-advance-20261116-r06-topological-ordering-dag-0089

原題與已知條件

finite digraph、完整vertex permutation與all-edge order責任。操作=toposort-cycle-boundary;資料={"vertices":["v0","v1","v2","v3","v4","v5"],"edges":[["v0","v1"],["v1","v2"],["v2","v0"],["v0","v3"],["v0","v4"],["v0","v5"]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

  • G001 — finite digraph、完整vertex permutation與all-edge order責任。操作=toposort-cycle-boundary;資料={"vertices":["v0","v1","v2","v3","v4","v5"],"edges":[["v0","v1"],["v1","v2"],["v2","v0"],["v0","v3"],["v0","v4"],["v0","v5"]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。

定義與適用範圍

Kahn 停住時另列逐邊核對的有向環;環上的嚴格位置不等式使拓撲次序不可能。

逐步推導

S001 · implies

操作前

V=[v0, v1, v2, v3, v4, v5]

操作後

all directed edges=[[v0, v1], [v0, v3], [v0, v4], [v0, v5], [v1, v2], [v2, v0]]

條件:無

這是完整指定的有限有向圖,不是圖論術語的完全圖。

步驟識別與依賴

規則:full_directed_graph · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

remaining=[v0, v1, v2, v3, v4, v5]; active edges=[[v0, v1], [v0, v3], [v0, v4], [v0, v5], [v1, v2], [v2, v0]]

操作後

indegrees=[[v0, 1], [v1, 1], [v2, 1], [v3, 1], [v4, 1], [v5, 1]]; sources=[]

條件:無

每次都以尚未移除的邊重新計算入度,不以原始入度硬套全部步驟。

步驟識別與依賴

規則:remaining_indegree · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

cycle candidate edge v0→v1

操作後

edge present: 是

條件:無

逐邊核對回到起點的有向閉路,不只憑Kahn停住的印象宣告。

步驟識別與依賴

規則:cycle_edge_witness · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

cycle candidate edge v1→v2

操作後

edge present: 是

條件:無

逐邊核對回到起點的有向閉路,不只憑Kahn停住的印象宣告。

步驟識別與依賴

規則:cycle_edge_witness · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

cycle candidate edge v2→v0

操作後

edge present: 是

條件:無

逐邊核對回到起點的有向閉路,不只憑Kahn停住的印象宣告。

步驟識別與依賴

規則:cycle_edge_witness · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

[v0, v1, v2, v0]

操作後

pos(v0) < pos(v1) < pos(v2) < pos(v0) is impossible

條件:無

若有拓撲次序,沿完整有向環的嚴格位置不等式會要求起點先於自己,矛盾。

步驟識別與依賴

規則:strict_order_cycle_contradiction · 依賴:G001, S005

逐步反向核對

  • S006 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。
  • S005 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。
  • S004 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。
  • S003 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。
  • S002 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。
  • S001 · premise_and_result_audit — 核對完整頂點與邊;一個失敗次序不等於有環,全部合法分支不能漏列。

結論

([], [v0, v1, v2, v3, v4, v5], [v0, v1, v2, v0], 是, 是, 否, directed_cycle_blocks_every_topological_order_while_multiple_orders_and_empty_edges_are_allowed)

上述完整代值與條件核對得到原題答案;欄位次序及真假標記保持原始合約。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: fef36d4b86bb462c95e44321473d01b4b238492f2edb0fc9238a1ecf9aa5a1ae
  • candidate record SHA-256: a01a0e024eaa11da479da4068dc0f73b3d45ead4e045eb3d84fe93eeed23f560
  • semantic review receipt SHA-256: 6c2c6d46aded7582a11ac41a8c0b3bdde2669a53bdb6e796eea2039994a02772
  • question-first witness SHA-256: 77e43898df9efdbf8094ad81fe4ab91cf4b4bd82f481eb9b4699b73cb4da612b
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
同源完整 JSON