[알고리즘] Java / 백준 / 게임 개발 / 1516

[알고리즘] Java / 백준 / 게임 개발 / 1516

문제

문제 링크

숌 회사에서 이번에 새로운 전략 시뮬레이션 게임 세준 크래프트를 개발하기로 하였다. 핵심적인 부분은 개발이 끝난 상태고, 종족별 균형과 전체 게임 시간 등을 조절하는 부분만 남아 있었다.

게임 플레이에 들어가는 시간은 상황에 따라 다를 수 있기 때문에, 모든 건물을 짓는데 걸리는 최소의 시간을 이용하여 근사하기로 하였다. 물론, 어떤 건물을 짓기 위해서 다른 건물을 먼저 지어야 할 수도 있기 때문에 문제가 단순하지만은 않을 수도 있다. 예를 들면 스타크래프트에서 벙커를 짓기 위해서는 배럭을 먼저 지어야 하기 때문에, 배럭을 먼저 지은 뒤 벙커를 지어야 한다. 여러 개의 건물을 동시에 지을 수 있다.

편의상 자원은 무한히 많이 가지고 있고, 건물을 짓는 명령을 내리기까지는 시간이 걸리지 않는다고 가정하자.

입력

첫째 줄에 건물의 종류 수 N(1 ≤ N ≤ 500)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 각 건물을 짓는데 걸리는 시간과 그 건물을 짓기 위해 먼저 지어져야 하는 건물들의 번호가 주어진다. 건물의 번호는 1부터 N까지로 하고, 각 줄은 -1로 끝난다고 하자. 각 건물을 짓는데 걸리는 시간은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 모든 건물을 짓는 것이 가능한 입력만 주어진다.

출력

N개의 각 건물이 완성되기까지 걸리는 최소 시간을 출력한다.

접근 방식

• 빌딩 번호와 빌딩을 지을 때 소요되는 시간, 이전에 지어야할 빌딩 리스트를 가지는 빌딩 클래스를 만든다.

public static class Building{
    int n; // 빌딩 번호
    int minTime; // 빌딩 건축 소요시간
    List<Integer> preBuilding; // 사전에 지어야할 빌딩 번호 리스트

    Building(int n, int minTime, List<Integer> preBuilding){
        this.n = n;
        this.minTime = minTime;
        this.preBuilding = preBuilding;
    }
}

• 입력받은 빌딩 정보들을 모두 큐에 넣는다.

Queue<Building> q = new LinkedList<>();

for(int i=0;i<N;i++){
    StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

    int minTime = Integer.parseInt(st.nextToken());

    List<Integer> preBuilding = new ArrayList<>();
    int value;
    while((value = Integer.parseInt(st.nextToken())) != -1 ){
        preBuilding.add(value);
    }

    q.add(new Building(i+1,minTime, preBuilding));
}

• 큐에서 하나씩 빼서 다음을 계산한다.

  • 사전에 지을 빌딩이 없는 빌딩의 경우 바로 짓는다.

  • 사전에 지을 빌딩이 있는 경우 지어져 있는지 검사한다.
    - 사전에 지을 빌딩이 모두 지어져 있다면 지어진 빌딩 중 가장 오래걸린 시간에 현재 빌딩의 건축 소요시간을 더해 빌딩건축 총 소요시간을 저장한다.
    - 사전에 지을 빌딩이 하나라도 지어져 있지 않다면 다시 큐에 집어넣는다.

    int[] answer = new int[N+1]; // 건물의 건축 총 소요시간
    boolean[] isBuilt = new boolean[N+1]; // 건물의 건축 완료 유무
    
    while(!q.isEmpty()){
        Building building = q.poll();
    
        // 사전에 지을 빌딩이 없다면 바로 짓기
        if(building.preBuilding == null){
            answer[building.n] = building.minTime;
        }
        // 사전에 지을 빌딩이 있다면 지어져 있는지 확인하기
        else {
            boolean isReady = true;
            int preTime = 0;
            for(int n : building.preBuilding){
                if(isBuilt[n]){
                    preTime = preTime < answer[n] ? answer[n] : preTime;
                }
                else {
                    isReady = false;
                    break;
                }
            }
    				
    				// 사전에 지어야 할 빌딩이 모두 지어졌다면
    				// 그 중 가장 오래 걸린 시간에 현재 빌딩건축 소요시간을 더해 저장한다.
            if(isReady){
                answer[building.n] = preTime + building.minTime;
                isBuilt[building.n] = true;
            }else{ // 사전에 지어야 할 빌딩이 하나라도 지어지지 않았다면 다시 큐에 넣음
                q.add(building);
            }
        }
    }

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main_1516 {

    public static class Building{
        int n; // 빌딩 번호
        int minTime; // 빌딩 건축 소요시간
        List<Integer> preBuilding; // 사전에 지어야할 빌딩 번호 리스트

        Building(int n, int minTime, List<Integer> preBuilding){
            this.n = n;
            this.minTime = minTime;
            this.preBuilding = preBuilding;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int N = Integer.parseInt(br.readLine());

        Queue<Building> q = new LinkedList<>();

        for(int i=0;i<N;i++){
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

            int minTime = Integer.parseInt(st.nextToken());

            List<Integer> preBuilding = new ArrayList<>();
            int value;
            while((value = Integer.parseInt(st.nextToken())) != -1 ){
                preBuilding.add(value);
            }

            q.add(new Building(i+1,minTime, preBuilding));
        }

        int[] answer = new int[N+1]; // 건물의 건축 총 소요시간
        boolean[] isBuilt = new boolean[N+1]; // 건물의 건축 완료 유무

        while(!q.isEmpty()){
            Building building = q.poll();

            // 사전에 지을 빌딩이 없다면 바로 짓기
            if(building.preBuilding == null){
                answer[building.n] = building.minTime;
            }
            // 사전에 지을 빌딩이 있다면 지어져 있는지 확인하기
            else {
                boolean isReady = true;
                int preTime = 0;
                for(int n : building.preBuilding){
                    if(isBuilt[n]){
                        preTime = preTime < answer[n] ? answer[n] : preTime;
                    }
                    else {
                        isReady = false;
                        break;
                    }
                }

                // 사전에 지어야 할 빌딩이 모두 지어졌다면
                // 그 중 가장 오래 걸린 시간에 현재 빌딩건축 소요시간을 더해 저장한다.
                if(isReady){
                    answer[building.n] = preTime + building.minTime;
                    isBuilt[building.n] = true;
                }else{ // 사전에 지어야 할 빌딩이 하나라도 지어지지 않았다면 다시 큐에 넣음
                    q.add(building);
                }
            }
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=1;i<=N;i++){
            sb.append(answer[i]+"\n");
        }

        System.out.println(sb);
    }
}