🔥[99클럽 코테 스터디] 17일차 TIL - 촌수계산

⏳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.

입출력 예

예제 입력 1

9
7 3
7
1 2
1 3
2 7
2 8
2 9
4 5
4 6

예제 출력 1

3

예제 입력 2

9
8 6
7
1 2
1 3
2 7
2 8
2 9
4 5
4 6

예제 출력 2

-1

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✏️풀이

일단, 주어진 예제 입력 1을 그래프로 표현해 보았을 때, 두 개의 그래프 형태로 나타낼 수 있다.
그런데 여기서 문제 조건 중 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 각각 다른 그래프에 속한다면, 촌수가 절대 이어질 수 없는 구조이므로 이 경우에는 최종적으로 -1을 반환해야 한다.

이 문제는 DFS와 BFS로 둘 다 풀 수 있지만, 나는 DFS 방식을 택해 풀어보기로 했다.

예제 입력 1을 계속 예시로 들어보았을 때, DFS의 출발 지점은 7번 노드가 된다.
이제 3번 노드를 찾아가는 길이 어떻게 되는 지 한 번 알아봐야겠다.

먼저, 7번 노드에서 갈 수 있는 경우는 2번 노드밖에 없다.

다음으로, 2번 노드에서 갈 수 있는 경우는
1번 노드도 있고, 8번 노드도 있고, 9번 노드도 있다.
근데 DFS를 코드로 구현할 때는 보통 인덱스가 작은 순서대로 먼저 방문하도록 되어있기 때문에, 1번 노드를 방문한다고 가정하자.

그렇다면, 이제 1번 노드에서 3번 노드로 갈 수 있는 길이 존재한다.
따라서, 7번 노드에서 2번 노드로, 2번 노드에서 1번 노드로, 1번 노드에서 3번 노드로,
총 3번 노드를 거쳐가기 때문에 최종적으로 3이 반환되고, 이는 3촌이라는 뜻이어야 한다.

그런데 DFS는 아직 끝나지 않았기 때문에, 2번 노드에서 8번 노드를 탐색하는 과정을 거칠 것이다. 이 때, 8번 노드에서는 더 이상 자식 노드가 없기 때문에 -1을 반환할 것이고, 9번 노드도 마찬가지일 것이다.

🖥️최종 코드

import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    int[][] graph; // 관계도
    boolean[] visited; // 노드 방문 여부 저장
    int N; // 전체 인원

    public void solve() throws IOException {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        N = sc.nextInt(); // 전체 인원 입력
        sc.nextLine(); // 버퍼 비우기

        // 촌수를 확인할 서로 다른 두 사람 입력
        String[] Search = sc.nextLine().split(" ");
        int p1 = Integer.parseInt(Search[0]);
        int p2 = Integer.parseInt(Search[1]);

        int M = sc.nextInt(); // 관계 개수 입력
        sc.nextLine(); // 버퍼 비우기

        // graph, visitied 인스턴스 생성
        graph = new int[N + 1][N + 1];
        visited = new boolean[N + 1];

        // 관계 입력
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            String[] input = sc.nextLine().split(" ");
            int x = Integer.parseInt(input[0]);
            int y = Integer.parseInt(input[1]);

            graph[x][y] = 1;
            graph[y][x] = 1;
        }

        // p1에서부터 dfs 시작
        System.out.print(dfs(p1, p2, 0));
        sc.close();
    }

    public int dfs(int now, int dest, int chon) {
        if (now == dest) {
            return chon; // 찾을 두 사람이 같다면 chon 반환
        }

        visited[now] = true; // 현재 노드 방문 표기

        int r = -1; // 초기값 : -1

        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            if (graph[now][i] == 1 && visited[i] == false) {
                int subR = dfs(i, dest, chon + 1); // 다음 노드 방문
                if (subR != -1 && subR >= r) { // 찾은 목적지까지의 촌수 업데이트
                    r = subR;
                }
            }
        }

        return r;
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Main main = new Main();
        main.solve();
    }
}

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🔗문제 링크
💻Repository