공부 197일차: 백준 24445번 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2 자바 java

24445 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2 

https://www.acmicpc.net/problem/24445

24445번: 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2

 

 

 

 

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백준 24445번 문제 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2

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문제

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시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞힌 사람	정답 비율
1 초	512 MB	3643	2461	2253	71.050%

문제

오늘도 서준이는 너비 우선 탐색(BFS) 수업 조교를 하고 있다. 아빠가 수업한 내용을 학생들이 잘 이해했는지 문제를 통해서 확인해보자.

N개의 정점과 M개의 간선으로 구성된 무방향 그래프(undirected graph)가 주어진다. 정점 번호는 1번부터 N번이고 모든 간선의 가중치는 1이다. 정점 R에서 시작하여 너비 우선 탐색으로 노드를 방문할 경우 노드의 방문 순서를 출력하자.

너비 우선 탐색 의사 코드는 다음과 같다. 인접 정점은 내림차순으로 방문한다.

bfs(V, E, R) {  # V : 정점 집합, E : 간선 집합, R : 시작 정점
    for each v ∈ V - {R}
        visited[v] <- NO;
    visited[R] <- YES;  # 시작 정점 R을 방문 했다고 표시한다.
    enqueue(Q, R);  # 큐 맨 뒤에 시작 정점 R을 추가한다.
    while (Q ≠ ∅) {
        u <- dequeue(Q);  # 큐 맨 앞쪽의 요소를 삭제한다.
        for each v ∈ E(u)  # E(u) : 정점 u의 인접 정점 집합.(정점 번호를 내림차순으로 방문한다)
            if (visited[v] = NO) then {
                visited[v] <- YES;  # 정점 v를 방문 했다고 표시한다.
                enqueue(Q, v);  # 큐 맨 뒤에 정점 v를 추가한다.
            }
    }
}

입력

첫째 줄에 정점의 수 N (5 ≤ N ≤ 100,000), 간선의 수 M (1 ≤ M ≤ 200,000), 시작 정점 R (1 ≤ R ≤ N)이 주어진다.

다음 M개 줄에 간선 정보 u v가 주어지며 정점 u와 정점 v의 가중치 1인 양방향 간선을 나타낸다. (1 ≤ u < v ≤ N, u ≠ v) 모든 간선의 (u, v) 쌍의 값은 서로 다르다.

출력

첫째 줄부터 N개의 줄에 정수를 한 개씩 출력한다. i번째 줄에는 정점 i의 방문 순서를 출력한다. 시작 정점의 방문 순서는 1이다. 시작 정점에서 방문할 수 없는 경우 0을 출력한다.

제한

 

예제 입력 1

5 5 1
1 4
1 2
2 3
2 4
3 4

예제 출력 1

1
3
4
2
0

정점 1번에서 정점 4번, 정점 2번을 순서대로 방문한다. 정점 4번에서 정점 3번을 방문한다. 정점 5번은 정점 1번에서 방문할 수 없다.

힌트

 

 

 

 

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과정 생각해보기 & 오답

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기본적인 BFS 문제다주의할 점이라면 인접 정점을 내림차순으로 방문한다는 점이다

그래서 중간에 그래프를 내림차순으로 정렬해주는 과정이 필요하다

Collections.sort(graph.get(idx), Collections.reverseOrder());

이중 리스트는 이 메서드로 내림차순 정렬할 수 있다

 

또한 한 번씩만 방문하므로 전역변수 count로 방문 순서를 저장할 수 있다

 

방문 숫자를 출력하는 게 아니라, 방문 순서를 출력하는 것이므로 boolean[] visited, int[] arr을 만들 수도 있지만, 그냥 int[] 하나로 방문 여부와 순서를 동시에 저장할 수 있다

 

아래 코드를 보는 것이 이해가 빠를 것이다

 

 

 

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정답 인정 코드

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import java.io.*;
import java.util.*;
 
public class Main {
 
    static int n, m, r;
    static int count = 1;
    static ArrayList<ArrayList<Integer>> graph = new ArrayList<>();
    static int[] visited;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        r = Integer.parseInt(st.nextToken());
        visited = new int[n+1];
        
        for(int i = 0; i < n+1; i++) {    // 정점마다 연결
            graph.add(new ArrayList<Integer>());
        }
        
        // 그래프 그리기
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int u = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int v = Integer.parseInt(st.nextToken());
            //양방향
            graph.get(u).add(v);
            graph.get(v).add(u);
        }
        
        // 내림차순 정렬
        for(int i = 1; i < n+1; i++) {
            Collections.sort(graph.get(i), Collections.reverseOrder());
        }
        
        // 시작 정점
        bfs(r);
        for(int i = 1; i < n+1; i++) {
            System.out.println(visited[i]);
        }
        br.close();
    }
    
    static void bfs(int x) {
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        visited[x] = count++;    // 방문 및 방문 순서 저장
        q.add(x);
        
        while(!q.isEmpty()) {
            int now = q.poll();
            for(int next : graph.get(now)) {
                if(visited[next] == 0) {    // 아직 방문 전
                    visited[next] = count++;    // 방문 순서 저장
                    q.add(next);
                }
            }
        }
    }
}
 

 

 

 

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금방 풀 줄 알았는데 생각보다 오래 걸렸다

bfs.. 재미있지만 어려운 놈.. 어렵지만 재미있는 놈..