[알고리즘] 1325번

오늘 풀어볼 문제는 백준 1325번 문제이다.

문제

해커 김지민은 잘 알려진 어느 회사를 해킹하려고 한다. 
이 회사는 N개의 컴퓨터로 이루어져 있다. 
김지민은 귀찮기 때문에, 한 번의 해킹으로 여러 개의 컴퓨터를 해킹 할 수 있는 컴퓨터를 해킹하려고 한다.

이 회사의 컴퓨터는 신뢰하는 관계와, 신뢰하지 않는 관계로 이루어져 있는데, A가 B를 신뢰하는 경우에는 B를 해킹하면, A도 해킹할 수 있다는 소리다.

이 회사의 컴퓨터의 신뢰하는 관계가 주어졌을 때, 한 번에 가장 많은 컴퓨터를 해킹할 수 있는 컴퓨터의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에, N과 M이 들어온다. N은 10,000보다 작거나 같은 자연수, M은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 
둘째 줄부터 M개의 줄에 신뢰하는 관계가 A B와 같은 형식으로 들어오며, "A가 B를 신뢰한다"를 의미한다. 컴퓨터는 1번부터 N번까지 번호가 하나씩 매겨져 있다.

출력

첫째 줄에, 김지민이 한 번에 가장 많은 컴퓨터를 해킹할 수 있는 컴퓨터의 번호를 오름차순으로 출력한다.

📌 도전 📌
BFS를 활용해서 각 노드를 방문하고 이어진 노드의 수를 계산하며 가장 많이 연관된 노드를 찾는 방법을 활용했다. 하지만... 시간 초과가 떴다..

public class Main {
    static int n,m;
    static boolean visited[];
    static ArrayList<Integer>[] graph;
    static int ans[];

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        graph = new ArrayList[n+1];
        ans = new int[n+1];

        for (int i=1; i<=n; i++){
            graph[i] = new ArrayList<Integer>();
        }

        for (int i=1; i<=m; i++){
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int s = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int e = Integer.parseInt(st.nextToken());
            graph[s].add(e);
        }

        for(int i=1; i<=n; i++) {
            visited = new boolean[n+1]; // 방문 배열 초기화
            BFS(i);
        }
        int max = 0;
        for (int i=1; i<=n; i++) {
            max = Math.max(max, ans[i]);
        }
        for (int i=1; i<=n; i++) {
            if(ans[i]==max) {
                System.out.print(i + " ");
            }
        }
    }
    private static void BFS(int node) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
        queue.add(node);
        visited[node] = true;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int now_node = queue.poll();
            for(int i : graph[now_node]) {
                if(visited[i] == false) {
                    visited[i] = true;
                    ans[i]++;
                    queue.add(i);
                }
            }
        }
    }
}

📌 재도전 📌
두 번째 도전이라곤 하지만... 수 많은 도전을 했다.. 시간 초과가 계속 떠서 BufferWriter로도 바꿔보고 여러 방법을 사용해 보았는데 "ArrayList[] graph" -> "List[] graph" 자료 구조 선언 방식을 바꿨더니 성공하였다...

public class Main {
    static int n,m;
    static boolean visited[];
    static int ans[];
    static List<Integer>[] graph;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        graph = new List[n+1];
        ans = new int[n+1];

        for(int i=0; i<=n; i++) {
            graph[i] = new ArrayList<>();
        }

        for (int i=0; i<m; i++){
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int s = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int e = Integer.parseInt(st.nextToken());
            graph[s].add(e);
        }

        for(int i=1; i<=n; i++) {
            visited = new boolean[n+1]; // 방문 배열 초기화
            BFS(i);
        }
        int max = 0;

        for (int i=1; i<=n; i++) {
            max = Math.max(max, ans[i]);
        }
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            if (ans[i] == max) {		// 최대값과 같다면 인덱스 출력
                System.out.print(i + " ");
            }
        }
    }
    private static void BFS(int node) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(node);
        visited[node] = true;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int now_node = queue.poll();
            for(int i : graph[now_node]) {
                if(!visited[i]) {
                    visited[i] = true;
                    ans[i]++;
                    queue.add(i);
                }
            }
        }
    }
}

[문제 출처] : https://www.acmicpc.net/problem/1325