[백준] 1260. DFS와 BFS

문제

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. 한 간선이 여러 번 주어질 수도 있는데, 간선이 하나만 있는 것으로 생각하면 된다. 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

4 5 1
1 2
1 3
1 4
2 4
3 4

예제 출력

1 2 4 3
1 2 3 4

풀이

/* Date: 2020-08-26 */
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <string.h>
#include <queue>

using namespace std;

int N, M, V;
vector<int> Tree[1001];
int is_visit[1001];
queue<int> Q;

void dfs(int v);
void bfs(int v);

int main(){
    cin >> N >> M >> V;
    int a, b;
    for(int i = 0; i < M; i++){
        cin >> a >> b;
        Tree[a].push_back(b);
        Tree[b].push_back(a);
    }
    for(int i = 1; i <= N; i++){
        sort(Tree[i].begin(), Tree[i].end());
    }
    dfs(V);
    cout << endl;
    memset(is_visit, 0, sizeof(is_visit));
    bfs(V);
}

void dfs(int v){
    cout << v << " ";
    is_visit[v] = 1;
    
    for(int i = 0; i < Tree[v].size(); i++){
        if(!is_visit[Tree[v][i]]){
            dfs(Tree[v][i]);
        }
    }
}

void bfs(int v){
    cout << v << " ";
    is_visit[v] = 1;
    for(int i = 0; i < Tree[v].size(); i++){
        if(!is_visit[Tree[v][i]]){
            Q.push(Tree[v][i]);
            is_visit[Tree[v][i]] = 1;
        }
    }
    while(!Q.empty()){
        int current = Q.front();
        cout << current << " ";
        Q.pop();
        for(int i = 0; i < Tree[current].size(); i++){
            if(!is_visit[Tree[current][i]]){
                Q.push(Tree[current][i]);
                is_visit[Tree[current][i]] = 1;
            }
        }
    }
}

DFS와 BFS에 관한 기본적인 문제이다.

1. 양방향으로 연결된 노드들을 어떻게(어떤 자료구조를 통해) 나타낼 것인가?
vector 배열을 사용했다. 양방향 연결을 나타내기 위해 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어질 때마다 vector에 넣었다.
이 문제를 푸는 데에는 지장이 없었지만 조금 무식한 방법인 것 같기도 하다. 지금이야 최대 N이 1000이지만, 최대 N값이 더 클 경우 vector에 넣을 때 중복 체크를 해줘야 메모리나 시간 제한에 있어 까다로운 문제를 통과할 수 있을지도 모르겠다.

2. 우선순위(N이 작은 순서대로 탐색)를 어떻게 고려할 것인가?
vector를 sort() 함수를 통해 오름차순으로 정렬하여 traverse하게 했다.

짚고 넘어가기

BFS 문제는 일반적으로 queue를 사용하여 푼다.
내가 처음에 코딩할 때 빠트렸던 논리는 queue에 원소를 넣을 때 중복체크를 하는 것이었다. queue에 넣을 때 중복체크를 하지 않으면 원소들이 무한으로 (또는 의도한 것보다 많이) queue에 들어갈 수 있다는 것을 명심하자.
즉, 중복체크(if (is_visit[v] != 1)) 후 원소를 queue에 넣고, 해당 노드에 대한 방문표시(is_visit[v] = 1)를 하는 건 하나의 세트라고 보면 된다.