[BOJ- JAVA] 백준 1504 특정한 최단 경로

Yurim·2021년 8월 6일

boj 다익스트라 백준 알고리즘 코딩테스트

BOJ

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링크

https://www.acmicpc.net/problem/1504

문제

방향성이 없는 그래프가 주어진다. 세준이는 1번 정점에서 N번 정점으로 최단 거리로 이동하려고 한다. 또한 세준이는 두 가지 조건을 만족하면서 이동하는 특정한 최단 경로를 구하고 싶은데, 그것은 바로 임의로 주어진 두 정점은 반드시 통과해야 한다는 것이다.
세준이는 한번 이동했던 정점은 물론, 한번 이동했던 간선도 다시 이동할 수 있다. 하지만 반드시 최단 경로로 이동해야 한다는 사실에 주의하라. 1번 정점에서 N번 정점으로 이동할 때, 주어진 두 정점을 반드시 거치면서 최단 경로로 이동하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 정점의 개수 N과 간선의 개수 E가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 800, 0 ≤ E ≤ 200,000) 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐서 세 개의 정수 a, b, c가 주어지는데, a번 정점에서 b번 정점까지 양방향 길이 존재하며, 그 거리가 c라는 뜻이다. (1 ≤ c ≤ 1,000) 다음 줄에는 반드시 거쳐야 하는 두 개의 서로 다른 정점 번호 v1과 v2가 주어진다. (v1 ≠ v2, v1 ≠ N, v2 ≠ 1)

출력

첫째 줄에 두 개의 정점을 지나는 최단 경로의 길이를 출력한다. 그러한 경로가 없을 때에는 -1을 출력한다.

풀이

import java.util.*;

public class boj_1504 {
    public static final int INF = (int) 1e9; // 무한을 의미하는 값으로 10억을 설정
    public static int N, E;
    // 각 노드에 연결되어 있는 노드에 대한 정보를 담는 배열
    public static ArrayList<ArrayList<Node>> graph;
    // 최단 거리 테이블 만들기
    public static int[] d;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        N = sc.nextInt();
        E = sc.nextInt();
        graph = new ArrayList<>();

        // 그래프 초기화
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            graph.add(new ArrayList<>());
        }

        // 모든 간선 정보를 입력받기
        for (int i = 0; i < E; i++) {
            int a = sc.nextInt();
            int b = sc.nextInt();
            int c = sc.nextInt();
            // a번 노드에서 b번 노드로 가는 비용이 c라는 의미
            graph.get(a).add(new Node(b, c));
            graph.get(b).add(new Node(a, c));
        }

        int v1 = sc.nextInt();
        int v2 = sc.nextInt();

        // 다익스트라 알고리즘을 수행
        long res1 = 0;
        res1 += dijkstra(1, v1);
        res1 += dijkstra(v1, v2);
        res1 += dijkstra(v2, N);

        long res2 = 0;
        res2 += dijkstra(1, v2);
        res2 += dijkstra(v2, v1);
        res2 += dijkstra(v1, N);

        if (Math.min(res1, res2) >= INF) {
            System.out.println(-1);
        }
        else {
            System.out.println(Math.min(res1, res2));
        }
    }

    public static int dijkstra(int start, int end) {
        d = new int[N + 1];
        Arrays.fill(d, INF);
        PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>();
        // 시작 노드로 가기 위한 최단 경로는 0으로 설정하여, 큐에 삽입
        pq.add(new Node(start, 0));
        d[start] = 0;
        while(!pq.isEmpty()) { // 큐가 비어있지 않다면
            // 가장 최단 거리가 짧은 노드에 대한 정보 꺼내기
            Node node = pq.poll();
            int now = node.index; // 현재 노드
            int dist = node.distance; // 현재 노드까지의 비용

            // 현재 노드가 이미 처리된 적이 있는 노드라면 무시
            if (d[now] < dist) continue;
            // 현재 노드와 연결된 다른 인접한 노드들을 확인
            for (int i = 0; i < graph.get(now).size(); i++) {
                int cost = d[now] + graph.get(now).get(i).distance;
                // 현재 노드를 거쳐서, 다른 노드로 이동하는 거리가 더 짧은 경우
                if (cost < d[graph.get(now).get(i).index]) {
                    d[graph.get(now).get(i).index] = cost;
                    pq.offer(new Node(graph.get(now).get(i).index, cost));
                }
            }
        }
        return d[end];
    }
}