🥇 [Baekjoon / Java] 3665. 최종 순위

문제 설명

💡 Info

• 난이도 : 골드 1
• 시간 제한 : 1초
• 메모리 제한 : 256MB
• 백준 링크: https://www.acmicpc.net/problem/3665
  풀이 링크(GitHub): hayannn/CodingTest_Java/백준/Gold/3665. 최종 순위

내용

올해 ACM-ICPC 대전 인터넷 예선에는 총 n개의 팀이 참가했다. 팀은 1번부터 n번까지 번호가 매겨져 있다. 놀랍게도 올해 참가하는 팀은 작년에 참가했던 팀과 동일하다.

올해는 인터넷 예선 본부에서는 최종 순위를 발표하지 않기로 했다. 그 대신에 작년에 비해서 상대적인 순위가 바뀐 팀의 목록만 발표하려고 한다. (작년에는 순위를 발표했다) 예를 들어, 작년에 팀 13이 팀 6 보다 순위가 높았는데, 올해 팀 6이 팀 13보다 순위가 높다면, (6, 13)을 발표할 것이다.

창영이는 이 정보만을 가지고 올해 최종 순위를 만들어보려고 한다. 작년 순위와 상대적인 순위가 바뀐 모든 팀의 목록이 주어졌을 때, 올해 순위를 만드는 프로그램을 작성하시오. 하지만, 본부에서 발표한 정보를 가지고 확실한 올해 순위를 만들 수 없는 경우가 있을 수도 있고, 일관성이 없는 잘못된 정보일 수도 있다. 이 두 경우도 모두 찾아내야 한다.

📥입력 조건

• 첫째 줄에는 테스트 케이스의 개수가 주어진다. 테스트 케이스는 100개를 넘지 않는다. 각 테스트 케이스는 다음과 같이 이루어져 있다.

  • 팀의 수 n을 포함하고 있는 한 줄. (2 ≤ n ≤ 500)

  • n개의 정수 ti를 포함하고 있는 한 줄. (1 ≤ ti ≤ n) ti는 작년에 i등을 한 팀의 번호이다. 1등이 가장 성적이 높은 팀이다. 모든 ti는 서로 다르다.

  • 상대적인 등수가 바뀐 쌍의 수 m (0 ≤ m ≤ 25000)

  • 두 정수 ai와 bi를 포함하고 있는 m줄. (1 ≤ ai < bi ≤ n) 상대적인 등수가 바뀐 두 팀이 주어진다. 같은 쌍이 여러 번 발표되는 경우는 없다.

    3
    5
    5 4 3 2 1
    2
    2 4
    3 4
    3
    2 3 1
    0
    4
    1 2 3 4
    3
    1 2
    3 4
    2 3

📤출력 조건

• 각 테스트 케이스에 대해서 다음을 출력한다.

  • n개의 정수를 한 줄에 출력한다. 출력하는 숫자는 올해 순위이며, 1등팀부터 순서대로 출력한다. 만약, 확실한 순위를 찾을 수 없다면 "?"를 출력한다. 데이터에 일관성이 없어서 순위를 정할 수 없는 경우에는 "IMPOSSIBLE"을 출력한다.

    5 3 2 4 1
    2 3 1
    IMPOSSIBLE

문제 이해

• 위상 정렬을 이용해 풀이하고, 사이클이 발생하는 경우는 IMPOSSIBLE을 출력할 수 있도록 구현하기

알고리즘

실제 풀이 시간 : 35분

• 입력
  • 테스트케이스 T 입력받기
    - N 입력받기
    - M 입력받기
• 계산
  • 위상 정렬 구현하기
  • 변경된 순위 정보 추가
  • 위상 정렬 : 진입차수가 0인 노드를 큐에 삽입해 시작
  • 사이클이 발생하는 경우 : IMPOSSIBLE 출력
  • 그 외 : 위상 정렬 수행한 결과 출력
• 출력
  • 결과 result 출력하기

import java.util.*;

public class Main {

  static int T;
  static int N;
  static int[] Indegree;
  static boolean[][] TD;
  static int[] Rank;
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    T = scanner.nextInt();
    for (int t = 0; t < T; t++) {
      N = scanner.nextInt();

      Indegree = new int[N + 1];
      TD = new boolean[N + 1][N + 1];

      Rank = new int[N];
      for (int i = 0; i < N; i++) {
        Rank[i] = scanner.nextInt();
      }

      for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = i + 1; j < N; j++) {
          int teamOne = Rank[i];
          int teamTwo = Rank[j];
          TD[teamOne][teamTwo] = true;
          Indegree[teamTwo]++;
        }
      }


      int M = scanner.nextInt();
      for (int i = 0; i < M; i++) {
        int a = scanner.nextInt();
        int b = scanner.nextInt();
        if (TD[a][b]) {
          TD[a][b] = false;
          TD[b][a] = true;
          Indegree[a]++;
          Indegree[b]--;
        } else {
          TD[a][b] = true;
          TD[b][a] = false;
          Indegree[a]--;
          Indegree[b]++;
        }
      }

      String result = "";

      Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
      for (int i = 1; i <= N; i++) {
        if (Indegree[i] == 0) {
          queue.offer(i);
        }
      }
      boolean isUnique = true;
      while (!queue.isEmpty()) {
        if (queue.size() > 1) {
          isUnique = false;
          break;
        }
        int now = queue.poll();
        result += now + " ";
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
          if (TD[now][i]) {
            Indegree[i]--;
            if (Indegree[i] == 0) {
              queue.offer(i);
            }
          }
        }
      }
      if (!isUnique) { //사이클 존재
        System.out.println("IMPOSSIBLE");
      } else {
        System.out.println(result);
      }
    }
  }
}

오답체크

• Impossible이 표시되지 않는 문제

  • 사이클 검사 부분이 잘못되었음. ➡️ 큐에 들어간 노드 수를 추가해 해결

  //before
  boolean isUnique = true;
    while (!queue.isEmpty()) {
    ...
  
    if (!isUnique) { //사이클 존재
    ... 
  
  	
  //after
  ...
  int count = 0; //큐에 들어간 노드 수를 카운트하기
    while (!queue.isEmpty()) {
      if (queue.size() > 1) {
        isUnique = false;
        break;
      }
      int now = queue.poll();
      count++; // 카운트 증가시키기
      result += now + " ";
  ...
  
  if (!isUnique || count < N) { //사이클 존재 or 모든 노드 방문 안한 경우
  ...

최종 풀이

실제 풀이 시간 : 50분(첫 풀이 시간 포함)

• 입력
  • 테스트케이스 T 입력받기
    - N 입력받기
    - M 입력받기
• 계산
  • 위상 정렬 구현하기
  • 변경된 순위 정보 추가
  • 위상 정렬 : 진입차수가 0인 노드를 큐에 삽입해 시작
  • 사이클이 발생하는 경우 : IMPOSSIBLE 출력
  • 그 외 : 위상 정렬 수행한 결과 출력
• 출력
  • 결과 result 출력하기

import java.util.*;

public class Main {

    static int T;
    static int N;
    static int[] Indegree;
    static boolean[][] TD;
    static int[] Rank;
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        T = scanner.nextInt();
        for (int t = 0; t < T; t++) {
            N = scanner.nextInt();

            Indegree = new int[N + 1];
            TD = new boolean[N + 1][N + 1];

            Rank = new int[N];
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                Rank[i] = scanner.nextInt();
            }

            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = i + 1; j < N; j++) {
                    int teamOne = Rank[i];
                    int teamTwo = Rank[j];
                    TD[teamOne][teamTwo] = true;
                    Indegree[teamTwo]++;
                }
            }


            int M = scanner.nextInt();
            for (int i = 0; i < M; i++) {
                int a = scanner.nextInt();
                int b = scanner.nextInt();
                if (TD[a][b]) {
                    TD[a][b] = false;
                    TD[b][a] = true;
                    Indegree[a]++;
                    Indegree[b]--;
                } else {
                    TD[a][b] = true;
                    TD[b][a] = false;
                    Indegree[a]--;
                    Indegree[b]++;
                }
            }

            String result = "";

            Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                if (Indegree[i] == 0) {
                    queue.offer(i);
                }
            }
            boolean isUnique = true;
            int count = 0; //큐에 들어간 노드 수를 카운트하기
            while (!queue.isEmpty()) {
                if (queue.size() > 1) {
                    isUnique = false;
                    break;
                }
                int now = queue.poll();
                count++;
                result += now + " ";
                for (int i = 1; i <= N; i++) {
                    if (TD[now][i]) {
                        Indegree[i]--;
                        if (Indegree[i] == 0) {
                            queue.offer(i);
                        }
                    }
                }
            }
            if (!isUnique || count < N) { //사이클 존재 or 모든 노드 방문 안한 경우
                System.out.println("IMPOSSIBLE");
            } else {
                System.out.println(result);
            }
        }
    }
}