[백준] 24444_너비우선탐색1, 24444_너비우선탐색2 / BFS, Queue, LinkedList

 

 

Sliver

 

 

문제

 

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.

 

 

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.

 

오름차순 출력

내림차순 출력

 

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풀이1_오름차순출력

 

import java.util.*;
import java.io.*;

class Main {
    static int[] check;
    static int count;
    static ArrayList<ArrayList<Integer>> g;
    
    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());
        
        check = new int[n+1];
        g = new ArrayList<>();
        for (int i=0; i<=n ; i++) {
            g.add(new ArrayList<>());
        }

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

        for (int i=1; i<=n ; i++) {
            Collections.sort(g.get(i));
        }

        count = 1;
        bfs(r);

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i=1; i<=n ; i++) {
            sb.append(check[i]).append("\n");
        }
        
        System.out.println(sb);
        br.close();
    }

    public static void bfs(int node){
        check[node] = count;
        LinkedList<Integer> q = new LinkedList<>();
        q.offer(node);
        while(!q.isEmpty()){
            int num = q.poll();
            for(int i=0; i<g.get(num).size(); i++){
                int newnode = g.get(num).get(i);
                if(check[newnode]==0){
                    count += 1;
                    check[newnode] = count;
                    q.offer(newnode);
                }
            }
        }
    }
}

 

 

 

풀이2_내림차순출력

 

import java.util.*;
import java.io.*;

class Main {
    static int count;
    static int[] check;
    static ArrayList<ArrayList<Integer>> g;
    
    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());

        check = new int[n+1];
        g = new ArrayList<>();
        for(int i=0; i<=n; i++){
            g.add(new ArrayList<>());
        }

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

        for(int i=1; i<=n; i++){
            Collections.sort(g.get(i), Collections.reverseOrder());
        }

        count = 1;
        dfs(r);

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=1; i<check.length; i++){
            sb.append(check[i]).append("\n");
        }

        System.out.println(sb);
        br.close();
    }

    public static void dfs(int node){
        check[node] = count;
        LinkedList<Integer> q = new LinkedList<>();
        q.offer(node);
        while(!q.isEmpty()){
            int num = q.poll();
            for(int i=0; i<g.get(num).size(); i++){
                int newnode = g.get(num).get(i);
                if(check[newnode] == 0){
                    count += 1;
                    check[newnode] = count;
                    q.offer(newnode);
                }
            }
        }
    }
    
}

 

출처 : geeksforgeeks

 

해결방법

1.  인접노드 저장 : ArrayList<ArrayList<Integer>> 구조를 사용해 연결된 노드들의 데이터를 저장한다. 
2.  정렬 : DFS탐색을 위해 각각 오름차순, 내림차순으로 정렬해 준다. 
3.  BFS 깊이우선탐색
   - 탐색할 노드를 차래대로 큐에 넣고 꺼내는 방식으로 탐색을 진행한다. 

public static void dfs(int node){
    // 현재 노드의 방문순서를 저장
    check[node] = count;
    
    // 탐색을 시작할 노드를 저장
    LinkedList<Integer> q = new LinkedList<>();
    q.offer(node);
    
    // 큐가 비어있지 않은 동안 탐색을 실행
    while(!q.isEmpty()){
    
    	// 큐의 가장 앞에 있는 노드를 꺼내와 탐색
        int num = q.poll();
        
        // 꺼내온 노드 num과 인접된 노드들을 탐색
        for(int i=0; i<g.get(num).size(); i++){
        
            // num노드와 연결된 i번째 인접 노드
            int newnode = g.get(num).get(i);
            
            // 방문된적 없는 노드임을 확인
            if(check[newnode] == 0){
                count += 1;
                check[newnode] = count;
                
                // 큐에 코드를 추가하여 이후 탐색할 수 있도록 준비
                q.offer(newnode);
            }
        }
    }
}

 

 

 

 

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https://www.acmicpc.net/problem/24444

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