[BOJ] 백준 2644번 : 촌수계산 (JAVA)

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.

 

풀이

알고리즘 분류 상 BFS였지만, 저는 인접 리스트와 DFS를 사용하여 문제를 해결하였습니다. 문제에서 촌수 계산을 어떤 메커니즘으로 작동하였는지 파악하는 것이 중요했습니다.

나와 아버지는 1촌이고, 나와 형제는 2촌, 나의 할아버지는 2촌... 과 같이 어떤 특정 사람 A, B가 있다고 가정하면, A에서 부모를 각각의 부모를 따라서 B로 이동하는 횟수가 바로 촌수입니다.

예를 들어, 다음과 같은 가족 관계가 있다고 가정합시다.

 

 

 

 

7번과 3번의 촌수(cnt)를 계산해 봅시다. (cnt는 0에서 시작.) 먼저, 7의 부모가 3인지 확인합니다.

확인해보니까 3이 아니고 2이므로 cnt를 1 증가시키고 2번으로 시선을 이동합시다.

2번에서 확인할 수 있는 사람들은 {1, 7, 8, 9}로 총 4명이 있습니다. 이 중에 3이 있는지 확인합니다.

아쉽게도 이 중에 3이 없으므로 cnt를 1 증가시키고 {1, 8, 9} 각각에 대하여 이동하고 3이 있는지 확인하는 작업을 반복합니다.

1로 시선을 이동하여 3을 찾아봅시다.

1번에서 확인할 수 있는 사람들은 {2, 3}이 있습니다. 이 중에 3이 있으므로 cnt를 1 증가시키고 종료합니다.

따라서, 7번과 3번의 촌수는 3이라는 사실을 알 수 있습니다.

 

위에 과정을 요약하여 작성해 보겠습니다.

 

1. 사람들의 관계를 양방향 인접리스트로 구현한다.

2. 촌수를 계산할 사람 2명 중 1명을 시작점으로 두고, 나머지 1명을 끝점으로 설정한 후, DFS를 통해 끝점에 도달할 때까지 반복한다. 이 때, cnt를 1씩 증가시키면서 반복한다.

2-1. 끝점에 도달할 경우, cnt의 값을 출력하고 종료한다.

2-2. 끝점에 도달할 수 없는 경우 -1을 출력하고 종료한다.

 

아래는 위 과정을 정리한 소스코드입니다.

 

소스코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.StringTokenizer;
 
public class Main {
    static int ans = -1;
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        StringTokenizer st;
 
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());
 
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int findX = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int findY = Integer.parseInt(st.nextToken());
 
        ArrayList<ArrayList<Integer>> a = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            a.add(new ArrayList<>());
        }
 
        int M = Integer.parseInt(br.readLine());
        // 양방향 인접리스트 구현.
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
 
            a.get(x).add(y);
            a.get(y).add(x);
        }
 
        boolean[] visited = new boolean[N + 1];
        DFS(a, visited, findX, findY, 0);
 
        bw.write(ans + "\n");
        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
    }
    
    // DFS를 이용하여 촌수 계산.
    public static void DFS(ArrayList<ArrayList<Integer>> a, boolean[] visited, int pos, int find, int cnt) {
        visited[pos] = true;
 
        for (int i : a.get(pos)) {
            if (!visited[i]) {
                if (i == find) { // 찾으려는 사람의 도달.
                    ans = cnt + 1;
                    return;
                }
 
                DFS(a, visited, i, find, cnt + 1);
            }
        }
    }
 
}
 

 

지적 혹은 조언 환영합니다! 언제든지 댓글로 남겨주세요.