수학, 알고리즘

[프로그래머스 Lv3] 가장 먼 노드

춤추는수달 2022. 7. 20. 12:04

문제 설명

n개의 노드가 있는 그래프가 있습니다. 각 노드는 1부터 n까지 번호가 적혀있습니다. 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드의 갯수를 구하려고 합니다. 가장 멀리 떨어진 노드란 최단경로로 이동했을 때 간선의 개수가 가장 많은 노드들을 의미합니다.

노드의 개수 n, 간선에 대한 정보가 담긴 2차원 배열 vertex가 매개변수로 주어질 때, 1번 노드로부터 가장 멀리 떨어진 노드가 몇 개인지를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항

  • 노드의 개수 n은 2 이상 20,000 이하입니다.
  • 간선은 양방향이며 총 1개 이상 50,000개 이하의 간선이 있습니다.
  • vertex 배열 각 행 [a, b]는 a번 노드와 b번 노드 사이에 간선이 있다는 의미입니다.

입출력 예

n vertex return
6 [[3, 6], [4, 3], [3, 2], [1, 3], [1, 2], [2, 4], [5, 2]] 3

입출력 예 설명

예제의 그래프를 표현하면 아래 그림과 같고, 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드는 4,5,6번 노드입니다.


시행착오

  1. 먼저 다익스트라 알고리즘을 떠올림.
  2. 그래프를 인접행렬로 표현하여 활용함.
  3. 일부 문제에서 시간초과. 효율을 위해 그래프를 인접리스트로 변경함.
  4. 인접리스트로 변경하였으나 시간초과.
  5. BFS 알고리즘으로 갈아엎음.
  6. 석섹스

인접 리스트

그래프에서 각 노드별로 인접한 노드(연결된 노드) 를 리스트로 만든 자료구조.

BFS

출발지에서 가장 가까운 노드부터 방문해가며 탐색하는 알고리즘.

  1. 인접한 노드들을 방문할 노드를 정함.
  2. queue에 방문한 노드를 기록하며 인접 노드들을 방문.
  3. 더이상 방문할 노드가 없으면 queue에서 pop한 노드(가장 먼저 방문했던 노드)를 인접한 노드들을 방문할 노드로 정함.
  4. 2~3 반복.

풀이 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>
#include <queue>

using namespace std;

int solution(int n, vector<vector<int>> edge) {
    int length = edge.size();
    int p1,p2;
    vector<vector<int>> nearList(n,vector<int>());
     for(int i=0; i<length; i++){
        p1 = edge[i][0]-1;
        p2 = edge[i][1]-1;
        nearList[p1].push_back(p2);
        nearList[p2].push_back(p1);
    }
		int start = 0;
    vector<bool> visited(n,false);
    vector<int> dist(n);
    queue<int> q;
    q.push(start);
    visited[start] =true;
    while(!q.empty())
    {
        int startNode = q.front();
        q.pop();
        for(int i=0; i < nearList[startNode].size(); i++)
        {
            int endNode = nearList[startNode][i];
            if(!visited[endNode])
            {
                visited[endNode] = true;
                dist[endNode] = dist[startNode] +1;
                q.push(endNode);
            }
        }
    }

    int max = *max_element(dist.begin(), dist.end());
    return count(dist.begin(), dist.end(), max);
}