백준 알고리즘 18352번 : 특정 거리의 도시 찾기

링크

https://www.acmicpc.net/problem/18352

문제

어떤 나라에는 1번부터 N번까지의 도시와 M개의 단방향 도로가 존재한다. 모든 도로의 거리는 1이다.

이 때 특정한 도시 X로부터 출발하여 도달할 수 있는 모든 도시 중에서, 최단 거리가 정확히 K인 모든 도시들의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 또한 출발 도시 X에서 출발 도시 X로 가는 최단 거리는 항상 0이라고 가정한다.

예를 들어 N=4, K=2, X=1일 때 다음과 같이 그래프가 구성되어 있다고 가정하자.

이 때 1번 도시에서 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 2인 도시는 4번 도시 뿐이다. 2번과 3번 도시의 경우, 최단 거리가 1이기 때문에 출력하지 않는다.

입력

첫째 줄에 도시의 개수 N, 도로의 개수 M, 거리 정보 K, 출발 도시의 번호 X가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 300,000, 1 ≤ M ≤ 1,000,000, 1 ≤ K ≤ 300,000, 1 ≤ X ≤ N) 둘째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐서 두 개의 자연수 A, B가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 이는 A번 도시에서 B번 도시로 이동하는 단방향 도로가 존재한다는 의미다. (1 ≤ A, B ≤ N) 단, A와 B는 서로 다른 자연수이다.

출력

X로부터 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 모든 도시의 번호를 한 줄에 하나씩 오름차순으로 출력한다.

이 때 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 도시가 하나도 존재하지 않으면 -1을 출력한다.

예제 입력 및 출력

sol1) 다익스트라

#pragma GCC optimize("O3")
#pragma GCC optimize("Ofast")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
#include<bits/stdc++.h>
#define X first
#define Y second
#define pb push_back
#define fastio cin.tie(0)->sync_with_stdio(0)
#define MAX(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
#define sz(v) (int)(v).size()
#define all(v) v.begin(), v.end()
#define rall(v) (v).rbegin(), (v).rend()
#define compress(v) sort(all(v)), (v).erase(unique(all(v)), (v).end())
#define OOB(x, y) ((x) < 0 || (x) >= n || (y) < 0 || (y) >= m)
#define debug(x) cout << (#x) << ": " << (x) << '\n'
using namespace std;
using ll = long long;
using ull = unsigned long long;
using dbl = double;
using ldb = long double;
using pii = pair<int,int>;
using pll = pair<ll,ll>;
using vi = vector<int>;
using tii = tuple<int,int,int>;
template<typename T> using wector = vector<vector<T>>;

const int MOD = 1e9 + 7;
const int INF = 1e9 + 7;
const ll LNF = 1e18 + 7;

vi dist(300001,INF);
vector<pii> adj[300001];

void dijk(int st,int en){
  priority_queue<pii, vector<pii>, greater<pii>> PQ;
  dist[st] = 0;
  PQ.push({dist[st], st});
  while(!PQ.empty()){
    auto cur = PQ.top().second;
    auto weight = PQ.top().first;
    PQ.pop();
    if(dist[cur] < weight) continue;
    if(st == en) return;
    for(int i = 0; i < adj[cur].size(); i++){
      auto nx = adj[cur][i].second;
      auto nWeight = adj[cur][i].first;
      if(dist[nx] > nWeight + weight){
        dist[nx] = nWeight + weight;
        PQ.push({dist[nx], nx});
      }
    }
  }
}

int main() {
	fastio;
  int n,m,k,x;
  cin >> n >> m >> k >> x;
  for(int i = 0; i < m; i++){
    int a,b; cin >> a >> b;
    adj[a].pb({1, b}); // 단방향
  }
  for(int i = 1; i <= n; i++) dijk(x, i);
  vi ans;
  for(int i = 1; i <= n; i++){
    if(dist[i] == k) ans.pb(i);
  }
  sort(all(ans));
  if(ans.size() == 0) cout << -1 << "\n";
  else for(auto c : ans) cout << c << "\n";
  return 0;
}

BFS로도 충분히 풀 수 있습니다.