백준 - 최단경로 [1753]

minuk1236·2021년 2월 22일
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백준 알고리즘

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문제

요약
방향그래프가 주어지면 주어진 시작점에서 다른 모든 정점으로의 최단 경로를 구하는 프로그램을 작성

입력

첫째 줄에 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 주어진다. (1≤V≤20,000, 1≤E≤300,000) 모든 정점에는 1부터 V까지 번호가 매겨져 있다고 가정한다. 둘째 줄에는 시작 정점의 번호 K(1≤K≤V)가 주어진다. 셋째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 각 간선을 나타내는 세 개의 정수 (u, v, w)가 순서대로 주어진다. 이는 u에서 v로 가는 가중치 w인 간선이 존재한다는 뜻이다. u와 v는 서로 다르며 w는 10 이하의 자연수이다. 서로 다른 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 존재할 수도 있음에 유의한다.

출력

첫째 줄부터 V개의 줄에 걸쳐, i번째 줄에 i번 정점으로의 최단 경로의 경로값을 출력한다. 시작점 자신은 0으로 출력하고, 경로가 존재하지 않는 경우에는 INF를 출력하면 된다.

풀이

다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 사용하여 최단경로를 구해주면 된다. 이때 우선순위 큐(최소 힙)를 사용하여 구현해야 더 빠르게 구할 수 있다.

소스

import java.util.*;

class Node implements Comparable<Node> {
	private int index;
	private int distance;

	public Node(int index, int distance) {
		this.index = index;
		this.distance = distance;
	}

	public int getIndex() {
		return this.index;
	}

	public int getDistance() {
		return this.distance;
	}

	@Override
	public int compareTo(Node o) {
		if (this.distance < o.distance) {
			return -1;
		}
		return 1;
	}
}

public class Q1753 {
	public static final int INF = (int) 1e9;

	// 정점 v 간선 e 시작점 start
	public static int v, e, start;

	public static ArrayList<ArrayList<Node>> graph = new ArrayList<ArrayList<Node>>();

	public static int[] d = new int[20001];

	public static void dijkstra(int start) {
		PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<Node>();
		pq.offer(new Node(start, 0));
		d[start] = 0;

		while (!pq.isEmpty()) {
			Node node = pq.poll();
			int dist = node.getDistance();
			int now = node.getIndex();

			if (d[now] < dist) {
				continue;
			}

			for (int i = 0; i < graph.get(now).size(); i++) {
				int cost = d[now] + graph.get(now).get(i).getDistance();
				if (cost < d[graph.get(now).get(i).getIndex()]) {
					d[graph.get(now).get(i).getIndex()] = cost;
					pq.offer(new Node(graph.get(now).get(i).getIndex(), cost));
				}
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);

		v = sc.nextInt();
		e = sc.nextInt();
		start = sc.nextInt();

		for (int i = 0; i <= v; i++) {
			graph.add(new ArrayList<Node>());
		}

		for (int i = 0; i < e; i++) {
			int u = sc.nextInt();
			int v = sc.nextInt();
			int w = sc.nextInt();

			graph.get(u).add(new Node(v, w));
		}

		Arrays.fill(d, INF);

		dijkstra(start);

		for (int i = 1; i <= v; i++) {
			if (d[i] == INF) {
				System.out.println("INF");
			} else {
				System.out.println(d[i]);
			}
		}
	}

}

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