[백준] 1260번 DFS와 BFS - C++

potatoj11n·2024년 2월 27일

백준

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문제

1260번 DFS와 BFS
그래프를 DFS로 탐색한 결과와 BFS로 탐색한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 단, 방문할 수 있는 정점이 여러 개인 경우에는 정점 번호가 작은 것을 먼저 방문하고, 더 이상 방문할 수 있는 점이 없는 경우 종료한다. 정점 번호는 1번부터 N번까지이다.

입력

첫째 줄에 정점의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000), 간선의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10,000), 탐색을 시작할 정점의 번호 V가 주어진다. 다음 M개의 줄에는 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어진다. 어떤 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 있을 수 있다. 입력으로 주어지는 간선은 양방향이다.

출력

첫째 줄에 DFS를 수행한 결과를, 그 다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다. V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

예제 입력 1

예제 출력 1

1 2 4 3
1 2 3 4

예제

DFS : 한 경로로 계속 이어지는 경로를 먼저 찾아야함

1번 노드에서 시작해서 이어진 다음노드 2번 방문

2번에서 이어지는 노드 4번 방문

4번에서 이어지는 노드 3번 방문

BFS : 시작 노드로부터 다른 노드로 이어지는 모든 경로를 먼저 찾아야함

1번 노드에서 시작해서 연결된 노드 2번 방문

1번 노드에서 연결된 3번 , 4번 방문

문제 요약:

입력받은 노드와 간선의 정보를 토대로 그래프에 DFS와 BFS를 수행한 결과를 출력

🤔 생각할 점:

입력으로 주어지는 간선은 양방향
방문한 노드는 방문처리하기
DFS 는 재귀나 스택 , BFS 는 큐로 구현

풀이 방법:

N : 노드의 갯수 , M : 간선의 갯수 , V : 탐색을 시작할 노드(루트 노드)
간선의 수만큼 연결된 노드들의 관계를 이차 배열에 입력받아 연결된 노드들은 1로 저장(인접 행렬 생성)
- 양방향 그래프이므로 (u,v) , (v,u)를 전부 저장
입력된 관계들을 토대로 DFS, BFS를 실행

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int arr[1001][1001]; //노드간의 관계
int visited_dfs[1001];   //방문 처리
int visited_bfs[1001];
int N, M, V;

// DFS - 재귀 사용
void DFS(int node)
{
    visited_dfs[node] = 1;   //방문 처리
    cout << node << " "; //방문한 노드 출력

    for (int i = 1; i <= N; i++)
    {
        if (arr[node][i] == 1 && visited_dfs[i] == 0)
        {
            DFS(i); //해당 노드를 스택에 넣는 셈
        }
        if (i == N)
            return;
    }
}

// BFS - 큐 사용 
void BFS(int node)
{
    queue<int> q; //큐 생성
    q.push(node);    //시작노드 큐에 넣음

    while (!q.empty())
    {
        int next = q.front(); //큐 맨 앞에 값을 방문
        visited_bfs[next] = 1;    //방문기록
        cout << next << " ";  //방문한 노드 출력
        q.pop();              //큐에서 뺌

        //방문했던 노드와 가까운 노드 큐에 넣어줌
        for (int i = 1; i <= N; i++)
        {
            if (arr[next][i] == 1 && visited_bfs[i] == 0)
            {
                q.push(i);         //큐에 넣어줌
                visited_bfs[i] = 1; // 노드 방문 기록
            }
        }
    }
    
}

int main()
{
    int u, v;
    cin >> N >> M >> V;

    for (int i = 0; i < M; i++)
    {
        cin >> u >> v;
        arr[u][v] = 1;
        arr[v][u] = 1; 
    }                  

    DFS(V); // DFS 수행
    cout << "\n";                        
    BFS(V); // BFS 수행
}

🌟메인 함수

int arr[1001][1001]; //노드간의 관계
int visited_dfs[1001];//dfs 방문 처리 배열
int visited_bfs[1001];//bfs 방문 처리 배열
int N, M, V; 
int main()
{
    int u, v;
    cin >> N >> M >> V;

    for (int i = 0; i < M; i++)
    {
        cin >> u >> v;
        arr[u][v] = 1;
        arr[v][u] = 1; 
    }                  

    DFS(V); // DFS 수행
    cout << "\n";                        
    BFS(V); // BFS 수행
}

초기화
- N : 노드의 갯수 , M : 간선의 갯수 , V : 탐색을 시작할 노드(루트 노드) 입력
  - 다른 함수에서도 사용할 변수들이므로 전역 변수로 선언
- 양방향 그래프이므로 (u,v) , (v,u) 모두 연결 ( 1로 ) 노드들의 관계 입력
DFS, BFS수행 ( 두 출력 사이에 줄 바꿈 개행 출력)

🌟 DFS

void DFS(int node)
{
    visited_dfs[node] = 1;   //방문 처리
    cout << node << " "; //방문한 노드 출력

    for (int i = 1; i <= N; i++)
    {
        if (arr[node][i] == 1 && visited_dfs[i] == 0)
        {
            DFS(i); //해당 노드를 스택에 넣는 셈
        }
        if (i == N)
            return;
    }
}

DFS의 매개변수로 들어오는 V (시작 노드)를 방문 여부를 저장하는 배열 visited_dfs에 1로 방문처리를 하고 방문한 노드는 출력해준다.
arr[node][i] == 1 && visited_dfs[i] == 0 현재 노드와 연결관계이고 방문한적 없는 노드에 대해 DFS 함수를 재귀 실행 (방문처리, 출력, 연결된 노드)
- DFS는 현재 연결된 노드에서 연결관계가 있는 다른 노드들로 계속 이어서 연결하기 때문

🌟BFS

void BFS(int node)
{
    queue<int> q; //큐 생성
    q.push(node);    //시작노드 큐에 넣음

    while (!q.empty())
    {
        int next = q.front(); //큐 맨 앞에 값을 방문
        visited_bfs[next] = 1;    //방문기록
        cout << next << " ";  //방문한 노드 출력
        q.pop();              //큐에서 뺌

        //방문했던 노드와 가까운 노드 큐에 넣어줌
        for (int i = 1; i <= N; i++)
        {
            if (arr[next][i] == 1 && visited_bfs[i] == 0)
            {
                q.push(i);         //큐에 넣어줌
                visited_bfs[i] = 1; // 노드 방문 기록
            }
        }
    }
}