2252번: 줄 세우기

https://www.acmicpc.net/problem/2252

문제

N명의 학생들을 키 순서대로 줄을 세우려고 한다. 각 학생의 키를 직접 재서 정렬하면 간단하겠지만, 마땅한 방법이 없어서 두 학생의 키를 비교하는 방법을 사용하기로 하였다. 그나마도 모든 학생들을 다 비교해 본 것이 아니고, 일부 학생들의 키만을 비교해 보았다.

일부 학생들의 키를 비교한 결과가 주어졌을 때, 줄을 세우는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 32,000), M(1 ≤ M ≤ 100,000)이 주어진다. M은 키를 비교한 회수이다. 다음 M개의 줄에는 키를 비교한 두 학생의 번호 A, B가 주어진다. 이는 학생 A가 학생 B의 앞에 서야 한다는 의미이다.

학생들의 번호는 1번부터 N번이다.

출력

첫째 줄에 학생들을 앞에서부터 줄을 세운 결과를 출력한다. 답이 여러 가지인 경우에는 아무거나 출력한다.

예제 입력 1

3 2
1 3
2 3

예제 출력 1

1 2 3

예제 입력 2

4 2
4 2
3 1

예제 출력 2

4 2 3 1

코드

package topological_sort;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main_2252 {

    private static int numberOfStudent;
    private static int numberOfComparison;

    private static ArrayList<Integer>[] adjacencyList;
    private static StringBuilder sb = new StringBuilder();
    private static int[] inDegree;

    private static void input() throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        numberOfStudent = Integer.parseInt(st.nextToken());
        numberOfComparison = Integer.parseInt(st.nextToken());

        adjacencyList = new ArrayList[numberOfStudent + 1]; // index : 1 ~ numberOfStudent
        inDegree = new int[numberOfStudent + 1];

        for (int i = 1; i <= numberOfStudent; i++) {
            adjacencyList[i] = new ArrayList<>();
        }

        for (int i = 1; i <= numberOfComparison; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int smallOne = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int bigOne = Integer.parseInt(st.nextToken());

            adjacencyList[smallOne].add(bigOne);    // smallOne -> bigOne
            inDegree[bigOne]++;
        }
    }

    private static void process() {
        topologicalSort();
    }

    private static void topologicalSort() {
        Queue<Integer> inDegreeZeroVertex = new LinkedList<>();

        for (int i = 1; i <= numberOfStudent; i++) {
            if (inDegree[i] == 0) {
                inDegreeZeroVertex.add(i);
            }
        }

        while (!inDegreeZeroVertex.isEmpty()) {
            int vertex = inDegreeZeroVertex.poll();

            sb.append(vertex).append(' ');

            for (Integer taller : adjacencyList[vertex]) {
                inDegree[taller]--;

                // 여기서 queue에 들어갈 정점을 체크하는게 시간을 줄이는 핵심 방법
                // + 어차피 모든 정점이 큐에 한번씩만 들어가므로 visit 체크를 할 필요도 없음
                if (inDegree[taller] == 0) {
                    inDegreeZeroVertex.add(taller);
                }
            }
        }
    }

    private static void output() {
        System.out.println(sb);
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        input();
        process();
        output();
    }
}