[Java+Python]24445번, 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2

목차

 

문제

 

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

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.

 

풀이

 

BFS의 두 번째 문제이다. 달라진 것은 방문 순서가 오름차순에서 내림차순으로 바뀐 정도.

 

이전 문제와 동일한 방법으로 풀었다.

 

 

 

Java

 

package BackJoon;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class Prob24445 {
	static List<Integer>[] graph;
	static boolean[] visited;
	static int[] order;
	static int count = 1;

	public static void main(String[] args) throws IOException {

		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

		int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		int r = Integer.parseInt(st.nextToken());

		graph = new ArrayList[n + 1];
		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			graph[i] = new ArrayList<>();
		}

		visited = new boolean[n + 1];
		order = new int[n + 1];

		for (int i = 0; i < m; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int u = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int v = Integer.parseInt(st.nextToken());

			graph[u].add(v);
			graph[v].add(u);
		}

		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			Collections.sort(graph[i], Collections.reverseOrder());
		}

		bfs(r);

		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			System.out.println(order[i]);
		}
	}

	static void bfs(int node) {
		ArrayDeque<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
		queue.offer(node);
		visited[node] = true;
		order[node] = count++;

		while (!queue.isEmpty()) {
			int current = queue.poll();
			for (int next : graph[current]) {
				if (!visited[next]) {
					queue.offer(next);
					visited[next] = true;
					order[next] = count++;
				}
			}
		}
	}
}

 

Python

 

from collections import deque
import sys

n, m, r = map(int, sys.stdin.readline().rstrip().split(" "))
graph = [[] for _ in range(n + 1)]
visited = [False] * (n + 1)
order = [0] * (n + 1)
cnt = 1


def bfs(node):
    global cnt
    queue = deque()
    visited[node] = True
    order[node] = cnt
    cnt += 1
    queue.append(node)

    while queue:
        current = queue.popleft()
        for next in sorted(graph[current], reverse=True):
            if not visited[next]:
                visited[next] = True
                order[next] = cnt
                cnt += 1
                queue.append(next)


for _ in range(m):
    u, v = map(int, sys.stdin.readline().rstrip().split(" "))

    graph[u].append(v)
    graph[v].append(u)

bfs(r)

for i in range(1, n + 1):
    print(order[i])

 

Performance