문제
오늘은 스타트링크에 다니는 사람들이 모여서 축구를 해보려고 한다. 축구는 평일 오후에 하고 의무 참석도 아니다. 축구를 하기 위해 모인 사람은 총 N명이고 신기하게도 N은 짝수이다. 이제 N/2명으로 이루어진 스타트 팀과 링크 팀으로 사람들을 나눠야 한다.
BOJ를 운영하는 회사 답게 사람에게 번호를 1부터 N까지로 배정했고, 아래와 같은 능력치를 조사했다. 능력치 Sij는 i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치이다. 팀의 능력치는 팀에 속한 모든 쌍의 능력치 Sij의 합이다. Sij는 Sji와 다를 수도 있으며, i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치는 Sij와 Sji이다.
N=4이고, S가 아래와 같은 경우를 살펴보자.
예를 들어, 1, 2번이 스타트 팀, 3, 4번이 링크 팀에 속한 경우에 두 팀의 능력치는 아래와 같다.
- 스타트 팀: S12 + S21 = 1 + 4 = 5
- 링크 팀: S34 + S43 = 2 + 5 = 7
1, 3번이 스타트 팀, 2, 4번이 링크 팀에 속하면, 두 팀의 능력치는 아래와 같다.
- 스타트 팀: S13 + S31 = 2 + 7 = 9
- 링크 팀: S24 + S42 = 6 + 4 = 10
축구를 재미있게 하기 위해서 스타트 팀의 능력치와 링크 팀의 능력치의 차이를 최소로 하려고 한다. 위의 예제와 같은 경우에는 1, 4번이 스타트 팀, 2, 3번 팀이 링크 팀에 속하면 스타트 팀의 능력치는 6, 링크 팀의 능력치는 6이 되어서 차이가 0이 되고 이 값이 최소이다.
입력
첫째 줄에 N(4 ≤ N ≤ 20, N은 짝수)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 S가 주어진다. 각 줄은 N개의 수로 이루어져 있고, i번 줄의 j번째 수는 Sij 이다. Sii는 항상 0이고, 나머지 Sij는 1보다 크거나 같고, 100보다 작거나 같은 정수이다.
출력
첫째 줄에 스타트 팀과 링크 팀의 능력치의 차이의 최솟값을 출력한다.
예제 입력 1
4
0 1 2 3
4 0 5 6
7 1 0 2
3 4 5 0
예제 출력 1
0
예제 입력 2
6
0 1 2 3 4 5
1 0 2 3 4 5
1 2 0 3 4 5
1 2 3 0 4 5
1 2 3 4 0 5
1 2 3 4 5 0
예제 출력 2
2
예제 입력 3
8
0 5 4 5 4 5 4 5
4 0 5 1 2 3 4 5
9 8 0 1 2 3 1 2
9 9 9 0 9 9 9 9
1 1 1 1 0 1 1 1
8 7 6 5 4 0 3 2
9 1 9 1 9 1 0 9
6 5 4 3 2 1 9 0
예제 출력 3
1
풀이
문제 유형 : 브루트 포스, 백트랙킹, 조합
- N 개중에 N/2 개를 선택하는 조합을 구현한다.
- 이때 boolean 배열에 선택한 팀과 선택하지 않은 팀의 여부를 저장한다.
- N/2 개 중에 선택한 팀은 left 점수에, 선택하지 않은 팀은 right 점수에 더하여 두 팀의 점수의 차이의 최솟값을 갱신하여 출력한다.
코드
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main_bj_14889_스타트와링크 {
static int N, ans=Integer.MAX_VALUE;
static int[][] graph;
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
N = Integer.parseInt(br.readLine());
graph = new int[N][N];
StringTokenizer st;
for(int i=0; i<N; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
for(int j=0; j<N; j++) {
graph[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
combi(0, 0, new boolean[N]);
}
static void combi(int start, int cnt, boolean[] isSelected) {
if(cnt==N/2) {
int left=0, right=0;
for(int i=0; i<N; i++) {
if(isSelected[i]) {
for(int j=i+1; j<N; j++) {
if(isSelected[j]) {
left += graph[i][j] + graph[j][i];
}
}
}
else {
for(int j=i+1; j<N; j++) {
if(!isSelected[j]) {
right += graph[i][j] + graph[j][i];
}
}
}
}
ans = Math.min(ans, Math.abs(left-right));
return;
}
for(int i=start; i<N; i++) {
isSelected[i] = true;
combi(i+1, cnt+1, isSelected);
isSelected[i] = false;
}
}
}
② 부분집합 사용 (제일 빠름)
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main_bj_14889_스타트와링크_SubSet {
static int N, ans=Integer.MAX_VALUE;
static int[][] graph;
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
N = Integer.parseInt(br.readLine());
graph = new int[N][N];
StringTokenizer st;
for(int i=0; i<N; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
for(int j=0; j<N; j++) {
graph[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
subSet(0, 0, new boolean[N]);
System.out.println(ans);
br.close();
}
static void subSet(int idx, int choice, boolean[] isPicked) {
if(idx==N || choice > N/2) return;
if(choice==N/2) {
int left=0, right=0;
for(int i=0; i<N; i++) {
if(isPicked[i]) {
for(int j=i+1; j<N; j++) {
if(isPicked[j]) {
left += graph[i][j] + graph[j][i];
}
}
}
else {
for(int j=i+1; j<N; j++) {
if(!isPicked[j]) {
right += graph[i][j] + graph[j][i];
}
}
}
}
ans = Math.min(ans, Math.abs(left-right));
return;
}
isPicked[idx] = true;
subSet(idx+1, choice+1, isPicked);
isPicked[idx] = false;
subSet(idx+1, choice, isPicked);
}
}
