백준 1719번 택배 Java

: ) YOUNG·2024년 1월 28일
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백준 1719번
https://www.acmicpc.net/problem/1719

문제



생각하기


  • 최단 경로 구하기 문제.

  • 전체 노드의 최단 경로를 구하는 문제이므로, 플로이드 워셜이 효율적


동작


        while (!pQue.isEmpty()) {
            Node current = pQue.poll();

            if (dist[current.num] < current.time) continue;
            if (visited[current.num]) continue;
            visited[current.num] = true;

            for (Node next : adjList.get(current.num)) {
                if (dist[next.num] > dist[current.num] + next.time) {
                    dist[next.num] = dist[current.num] + next.time;
                    pQue.offer(new Node(next.num, dist[next.num]));
                    if (num == current.num) {
                        // 이전 노드가 출발 노드 일 경우, 다음 노드 번호를 넣는다.
                        ans[num][next.num] = next.num;
                    } else {
                        // 그 외의 경우 다음 노드에는 이전의 부모 노드 번호를 넣는다. (바로 이전의 거쳐온 곳)
                        ans[num][next.num] = ans[num][current.num];
                    }
                }
            }
        }

ans 이전 방문 노드 배열을 만들때 출발 노드num과 현재 노드 current.num이 같을 때는 다음 경로 next.num을 넣으면 된다.

그리고 그 외의 경우에는 다음 노드 next.numcurrent노드를 대입해주면 된다.



전체 N개의 노드 최단 경로를 구해야하므로 플로이드 워셜이 보다 효율적이라고 볼 수 있다.

최단 경로를 기록하는 방법은


        path = new int[N + 1][N + 1];
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = 1; j <= N; j++) {
                if (i != j) {
                    path[i][j] = j;
                }
            }
        }

i에서 j로 가는 경로의 다음 노드를 j로 설정하기 위함입니다.
기본적인 설정 입니다.

이후 최단 경로 기록은 path에서 플로이드 워셜을 통해 최단 거리를 갱신하는 과정에서 이동 경로를 기록하면 됩니다.


        for (int k = 1; k <= N; k++) {
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                for (int j = 1; j <= N; j++) {
                    if (i == j) continue;

                    if (arr[i][j] > arr[i][k] + arr[k][j]) {
                        arr[i][j] = arr[i][k] + arr[k][j];
                        path[i][j] = path[i][k];
                    }
                }
            }
        }

path[i][j] = path[i][k]; i에서 j로 이동할 때 i -> k -> j 순으로 이동하는 경로에서 [i][k]의 이전 경로가 기록 되어야 하므로 path[i][k]를 저장합니다.



결과


코드


다익스트라


import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

    // input
    private static BufferedReader br;

    // variables
    private static int N, M;
    private static int[][] path;
    private static List<List<Edge>> adjList;
    private static final int INF = 1_000_000_1;

    private static class Edge implements Comparable<Edge> {
        int num;
        int dist;

        private Edge(int num, int dist) {
            this.num = num;
            this.dist = dist;
        }

        @Override
        public int compareTo(Edge o) {
            return dist - o.dist;
        }
    } // End of Edge class

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        input();

        bw.write(solve());
        bw.close();
    } // End of main()

    private static String solve() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            dijkstra(i);
        }

        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = 1; j <= N; j++) {
                if (i == j) {
                    sb.append('-').append(' ');
                } else {
                    sb.append(path[i][j]).append(' ');
                }
            }
            sb.append('\n');
        }

        return sb.toString();
    } // End of solve()

    private static void dijkstra(int start) {
        PriorityQueue<Edge> pque = new PriorityQueue<>();
        int[] dists = new int[N + 1];
        Arrays.fill(dists, INF);
        boolean[] isVisited = new boolean[N + 1];

        pque.offer(new Edge(start, 0));
        dists[start] = 0;

        while (!pque.isEmpty()) {
            Edge cur = pque.poll();

            if (dists[cur.num] < cur.dist) continue;
            if (isVisited[cur.num]) continue;
            isVisited[cur.num] = true;

            for (Edge next : adjList.get(cur.num)) {
                if (dists[next.num] > dists[cur.num] + next.dist) {
                    dists[next.num] = dists[cur.num] + next.dist;
                    pque.offer(new Edge(next.num, dists[next.num]));

                    if (start == cur.num) {
                        path[start][next.num] = next.num;
                    } else {
                        path[start][next.num] = path[start][cur.num];
                    }
                }
            }
        }
    } // End of dijkstra()

    private static void input() throws IOException {
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());

        adjList = new ArrayList<>();
        path = new int[N + 1][N + 1];
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            adjList.add(new ArrayList<>());
        }

        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int b = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int c = Integer.parseInt(st.nextToken());

            adjList.get(a).add(new Edge(b, c));
            adjList.get(b).add(new Edge(a, c));
        }
    } // End of input()
} // End of Main class


플로이드 워셜


import java.io.*;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    // input
    private static BufferedReader br;

    // variables
    private static int N, M;
    private static int[][] arr, path;
    private static final int INF = 10_000_001;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        input();

        bw.write(solve());
        bw.close();
    } // End of main()

    private static String solve() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        floyd();
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = 1; j <= N; j++) {
                if (i == j) {
                    sb.append('-').append(' ');
                } else {
                    sb.append(path[i][j]).append(' ');
                }
            }
            sb.append('\n');
        }

        return sb.toString();
    } // End of solve()

    private static void floyd() {
        for (int k = 1; k <= N; k++) {
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                for (int j = 1; j <= N; j++) {
                    if (i == j) continue;

                    if (arr[i][j] > arr[i][k] + arr[k][j]) {
                        arr[i][j] = arr[i][k] + arr[k][j];
                        path[i][j] = path[i][k];
                    }
                }
            }
        }

    } // End of floyd()

    private static void input() throws IOException {
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());

        arr = new int[N + 1][N + 1];
        path = new int[N + 1][N + 1];
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            for (int j = 1; j <= N; j++) {
                if (i != j) {
                    arr[i][j] = INF;
                    path[i][j] = j;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int b = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int c = Integer.parseInt(st.nextToken());

            arr[a][b] = c;
            arr[b][a] = c;
        }
    } // End of input()
} // End of Main class

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