[BaekJoon 24444번] 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 1(C++)

※주의※

저의 풀이가 정답은 아닙니다.

다른 코드가 더 효율적이거나 좋을 수 있습니다.

언제나 다른 사람의 코드는 참고만 하시기 바랍니다.

 

 

[문제 풀이 사이트]

 

 

24444번: 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 1

 

 

[문제 설명]

 

 

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 오름차순으로 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 오름차순으로 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.

 

 

[입출력 예]

 

 

입력	출력
5 5 1 1 4 1 2 2 3 2 4 3 4	1 2 4 3 0

 

 

[문제 풀이]

 

두개의 문제는 같지만 인접 정점을 오름 차순으로 방문하느냐 내림 차순으로 방문하느냐의 차이가 있다.

[BaekJoon 24445번] 알고리즘 수업 - 너비 우선 탐색 2(C++)

 

BFS 기본 문제이다.

간선 정보가 주어지기 때문에 인접 리스트를 구현했다.

그리고 문제에서 요구하는 내용은 인접 정점을 오름 차순으로 방문해야 하기 때문에

sort 함수를 이용하여 인접 리스트를 오름 차순으로 정렬했다.

sort 함수 사용시 3번째 파라미터의 값에 따라 오름 차순 또는 내림 차순 정렬이 가능하다.

• greater<자료형>() : 내림 차순 정렬
• less<자료형>() : 오름 차순 정렬

 

그렇다면 정렬한 인접 리스트를 바탕으로 BFS 알고리즘을 사용하면 된다.

나는 방문 순서를 저장하기 위해 vector 변수(save)를 만들고 정점의 개수 + 1 만큼 공간을 할당했다.

그리고 구하고자 하는 부분은 '방문 순서' 이기 때문에

각 정점에 방문할 때마다 방문 순서를 카운트 해주고

방문 순서를 저장하기 위해 만들었던 vector 변수에 저장했다.  save[정점 번호] = cnt 값

 

마지막으로 방문 순서를 저장한 vector의 원소들을 차례대로 출력하면 된다.

만약 시작점에서 방문하지 않은 정점은 0으로 출력 된다.

 

 

[최종 코드]

 

 

[GitHub]

 

 

GitHub - SmallPeanutPark/BAEKJOON: Study BaekJoon for Coding Test

 

 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

vector<int> graph[100005];
bool visited[100005];
int N, M, R; // 정점의 수, 간선의 수, 시작 정점
vector<int> save;
void bfs(int cur) {
    save.resize(N + 1);
    queue<int> q;
    q.push(cur);
    visited[cur] = true;
    save[cur] = 1;
    int cnt = 1;
    while (!q.empty()) {
        int cur_vertex = q.front();
        q.pop();
        for (int element : graph[cur_vertex]) {
            if (visited[element]) continue;
            q.push(element);
            visited[element] = true;
            cnt += 1;
            save[element] = cnt;
        }
    }

    for (int i = 1; i <= N; ++i) {
        cout << save[i] << '\n';
    }
}

int main(void) {
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    cin >> N >> M >> R;
    for (int i = 1; i <= M; ++i) {
        // 양방향 간선
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        graph[u].emplace_back(v);
        graph[v].emplace_back(u);
    }

    for (int i = 1; i <= N; ++i) {
        sort(graph[i].begin(), graph[i].end()); // 오름차순으로 방문하기 위해 정렬
    }
    // 정점 탐색 bfs
    bfs(R);
}