[level 2] 전력망을 둘로 나누기 - 86971

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코딩테스트 연습 > 완전탐색

채점결과

정확성: 100.0
합계: 100.0 / 100.0

제출 일자

2024년 09월 10일 10:40:22

문제 설명

n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리 형태로 연결되어 있습니다. 당신은 이 전선들 중 하나를 끊어서 현재의 전력망 네트워크를 2개로 분할하려고 합니다. 이때, 두 전력망이 갖게 되는 송전탑의 개수를 최대한 비슷하게 맞추고자 합니다.

송전탑의 개수 n, 그리고 전선 정보 wires가 매개변수로 주어집니다. 전선들 중 하나를 끊어서 송전탑 개수가 가능한 비슷하도록 두 전력망으로 나누었을 때, 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이(절대값)를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• n은 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• wires는 길이가 n-1인 정수형 2차원 배열입니다.
  • wires의 각 원소는 [v1, v2] 2개의 자연수로 이루어져 있으며, 이는 전력망의 v1번 송전탑과 v2번 송전탑이 전선으로 연결되어 있다는 것을 의미합니다.
  • 1 ≤ v1 < v2 ≤ n 입니다.
  • 전력망 네트워크가 하나의 트리 형태가 아닌 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

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입출력 예

n	wires	result
9	[[1,3],[2,3],[3,4],[4,5],[4,6],[4,7],[7,8],[7,9]]	3
4	[[1,2],[2,3],[3,4]]	0
7	[[1,2],[2,7],[3,7],[3,4],[4,5],[6,7]]	1

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법 중 하나를 나타낸 것입니다.
• 
• 4번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망은 각 6개와 3개의 송전탑을 가지며, 이보다 더 비슷한 개수로 전력망을 나눌 수 없습니다.
• 또 다른 방법으로는 3번과 4번을 연결하는 전선을 끊어도 최선의 정답을 도출할 수 있습니다.

입출력 예 #2

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다.
• 
• 2번과 3번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 모두 2개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

입출력 예 #3

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다.
• 
• 3번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 각각 4개와 3개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

출처: 프로그래머스 코딩 테스트 연습, https://school.programmers.co.kr/learn/challenges

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풀이

• 처음엔 구현으로 풀려고 했으나, 생각보다 따져줘야 할 게 많았고, 코드짜기 귀찮았다.
• 간선의 개수는 n-1이므로 O(N) BFS도 O(N+E) = O(2N-1) => O(N) 모든 간선을 하나씩 끊어보면서 완탐을 돌려도 O(N) * O(N) => O(N^2) 이므로 모든 간선마다 BFS로 탐색하였다.

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코드

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

class Solution {
   
	public static int N;
	public static boolean[][] edges;

	public int solution(int n, int[][] wires) {

		N = n; // 송전탑 개수
		edges = new boolean[n + 1][n + 1]; // 1~N번 송전탑의 간선 여부
		int min = Integer.MAX_VALUE; // 각 간선을 끊었을 때, 최소가 되는 송전탑 개수 차이

		// 간선 여부
		for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
			int from = wires[i][0];
			int to = wires[i][1];
			edges[from][to] = true;
			edges[to][from] = true;
		}
		
        // 각 간선을 하나씩 끊어보고 송전탑 개수 차이 비교
		for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
			int a = wires[i][0];
			int b = wires[i][1];

			// a와 b송전탑 간선 끊기
			edges[a][b] = false;
			edges[b][a] = false;
			
            // BFS로 연결된 송전탑 방문하면서 카운팅
			int cntA = bfs(a); 
			int cntB = bfs(b);

			// 끊긴 간선 복구
			edges[a][b] = true;
			edges[b][a] = true;

			// 개수 차이가 작은 값으로 갱신
			min = Math.min(min, Math.abs(cntA - cntB));
		}

		return min;
	}

	public static int bfs(int a) {

		Queue<Integer> q = new ArrayDeque<Integer>();
		boolean[] visited = new boolean[N + 1];

		q.offer(a);
		visited[a] = true;

		int cnt = 0;
		while (!q.isEmpty()) {
			int v = q.poll();
			cnt++;

			for (int j = 1; j <= N; j++) {

				if (edges[v][j] && !visited[j]) {
					q.offer(j);
					visited[j] = true;
				}
			}
		}

		return cnt;
	}
}