[Java] [백준 2644][BFS] 촌수 계산

www.acmicpc.net/problem/2644

2644번: 촌수계산

문제

우리 나라는 가족 혹은 친척들 사이의 관계를 촌수라는 단위로 표현하는 독특한 문화를 가지고 있다. 이러한 촌수는 다음과 같은 방식으로 계산된다. 기본적으로 부모와 자식 사이를 1촌으로 정의하고 이로부터 사람들 간의 촌수를 계산한다. 예를 들면 나와 아버지, 아버지와 할아버지는 각각 1촌으로 나와 할아버지는 2촌이 되고, 아버지 형제들과 할아버지는 1촌, 나와 아버지 형제들과는 3촌이 된다.

여러 사람들에 대한 부모 자식들 간의 관계가 주어졌을 때, 주어진 두 사람의 촌수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

입력

사람들은 1, 2, 3, …, n (1≤n≤100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진다. 그리고 셋째 줄에는 부모 자식들 간의 관계의 개수 m이 주어진다. 넷째 줄부터는 부모 자식간의 관계를 나타내는 두 번호 x,y가 각 줄에 나온다. 이때 앞에 나오는 번호 x는 뒤에 나오는 정수 y의 부모 번호를 나타낸다.

각 사람의 부모는 최대 한 명만 주어진다.

출력

입력에서 요구한 두 사람의 촌수를 나타내는 정수를 출력한다. 어떤 경우에는 두 사람의 친척 관계가 전혀 없어 촌수를 계산할 수 없을 때가 있다. 이때에는 -1을 출력해야 한다.

 

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풀이 (BFS)

해당 문제는 BFS로 풀 수 있다.

 

두 사람은 서로 부모 자식 관계이기 때문에 같은 노드에 연결된 것으로 생각하면 된다.

 

3이 7과 연결된 것은 7이 3과 연결된 것과 같다.

 

따라서 map이라는 2차원 배열에 [x][y]와 [y][x]를 1로 저장한다. (연결되어 있다는 뜻)

 

그리고 BFS를 돌면서 Queue에 넣고 옆으로 타고 들어가면서 +1씩 증가시키면 된다. 

 

 

 

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Main {
	static int n, p1, p2;
	static int[][] map;
	static int[] d;

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n = sc.nextInt();
		int p1 = sc.nextInt();
		int p2 = sc.nextInt();
		map = new int[n + 1][n + 1];
		int m = sc.nextInt();

		for (int i = 0; i < m; i++) {
			int x = sc.nextInt();
			int y = sc.nextInt();
			map[x][y] = 1;
			map[y][x] = 1;
		}
		d = new int[n + 1];
		BFS(p1, p2);
		if(d[p2]==0)
			System.out.println(-1);
		else {
			System.out.println(d[p2]);
		}

	}

	private static void BFS(int start, int end) {
		Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        // 한 점부터 시작한다.
		q.add(start);
		while (!q.isEmpty()) {
        	// v를 확인!
			int v = q.poll();
            // 만나면 while문 종료.
              if (v==end) {
                  break;
              }
            // map을 돌면서 연결되어 있는 관계 타고 들어가기.
			for (int i = 1; i <= n; i++) {
          		// 이미 확인했으면 d[i]가 1 이상이기에 확인하지 않는다.
				if (map[v][i] == 1 && d[i] == 0) {
					d[i] = d[v] + 1;
					q.add(i);
				}
			}
		}
	}

}

 

같은 로직이나 2차원 배열 말고 ArrayList를 활용한 풀이. 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
 
public class BOJ2644 {
 
    static int N, a, b, res = -1, dist[];
    static ArrayList<Integer> relation[];
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        
        N = Integer.parseInt(br.readLine());    // 전체 사람 수
        dist = new int[N+1];    // 촌수
        relation = new ArrayList[N+1];    // 관계 정보
        for (int i = 1; i <= N; i++) 
            relation[i] = new ArrayList<Integer>();
        Arrays.fill(dist, -1);
        
        st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
        // a, b 의 촌수를 구해야 함
        a = Integer.parseInt(st.nextToken());
        b = Integer.parseInt(st.nextToken());
        
        int M = Integer.parseInt(br.readLine());    // 관계의 개수
        
        // 관계 정보 저장
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
            int p = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int ch = Integer.parseInt(st.nextToken());
            relation[p].add(ch);
            relation[ch].add(p);
        }
        
        Queue<Integer> q = new LinkedList<Integer>();
        // a와 b의 촌수를 찾아야 하므로, a부터 출발
        dist[a] = 0;
        q.add(a);
        while(!q.isEmpty()) {
            // 확인할 사람을 queue에서 빼고
            int now = q.poll();
            // 비교 대상을 찾으면 촌수(결과값) 저장
            if(now == b) {
                res = dist[now];
                break;
            }
            // 해당 사람과 관계있는 사람들을 확인
            for (int i = 0; i < relation[now].size(); i++) {
                int tmp = relation[now].get(i);
                // 이미 촌수를 확인한 사람이면 pass
                if(dist[tmp] != -1) continue;
                // 다음 관계는 현재까지 촌수 + 1
                dist[tmp] = dist[now] + 1;
                q.add(tmp);
            }
        }
        
        System.out.println(res);
    }
        
}


출처: https://data-make.tistory.com/472 [Data Makes Our Future]

 

 

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배운점

 

이런 인접행렬 관계 문제를 보면 바로 BFS를 생각해서 풀어야 겠다.

 

아직 BFS 문제에 익숙하지 않아서 로직을 잘 이해해야 할 필요가 있을듯.!!