바이러스

조소복·2022년 9월 20일

문제

신종 바이러스인 웜 바이러스는 네트워크를 통해 전파된다. 한 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 그 컴퓨터와 네트워크 상에서 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다.

예를 들어 7대의 컴퓨터가 <그림 1>과 같이 네트워크 상에서 연결되어 있다고 하자. 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 웜 바이러스는 2번과 5번 컴퓨터를 거쳐 3번과 6번 컴퓨터까지 전파되어 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다. 하지만 4번과 7번 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 네트워크상에서 연결되어 있지 않기 때문에 영향을 받지 않는다.

어느 날 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸다. 컴퓨터의 수와 네트워크 상에서 서로 연결되어 있는 정보가 주어질 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 컴퓨터의 수가 주어진다. 컴퓨터의 수는 100 이하이고 각 컴퓨터에는 1번 부터 차례대로 번호가 매겨진다. 둘째 줄에는 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터 쌍의 수가 주어진다. 이어서 그 수만큼 한 줄에 한 쌍씩 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍이 주어진다.

출력

1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸을 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 첫째 줄에 출력한다.

예제 입력 1

예제 출력 1

문제 풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Arrays;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static boolean[] visited;
    static int cnt;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        int N=Integer.parseInt(br.readLine());
        int M=Integer.parseInt(br.readLine());

        int[][] com=new int[N][N];
        visited=new boolean[N];

        for(int i=0;i<M;i++){
            StringTokenizer st=new StringTokenizer(br.readLine());
            int a=Integer.parseInt(st.nextToken())-1;
            int b=Integer.parseInt(st.nextToken())-1;

            com[a][b]=1;
            com[b][a]=1;
        }

        //1번 컴퓨터를 시작으로 바이러스 검사
        bfs(com,N);
        //dfs(com,N,0);

        for(int i=0;i<N;i++){
            if(visited[i]) cnt++;
        }

        System.out.println(cnt-1);

    }
    
    private static void dfs(int[][] com, int N,int node) {
        for(int i=0;i<N;i++){
            if(com[node][i]==1 && !visited[i]){
                visited[i]=true;
                dfs(com,N,i);
            }
        }
    }

    private static void bfs(int[][] com,int N) {
        Queue<Integer> queue=new ArrayDeque<>();
        queue.add(0);

        while(!queue.isEmpty()){
            int q=queue.poll();
            visited[q]=true;

            for(int i=0;i<N;i++){
                if(com[q][i]==1 && !visited[i]){
                    queue.add(i);
                }
            }
        }
    }
}

1번 컴퓨터와 이어져있는 컴퓨터의 수를 구하면 되는 문제로 그래프 탐색을 이용하면 쉽게 풀 수 있다.

DFS와 BFS 두 개의 로직 중 하나를 사용하면 되고 두 방식을 모두 포스팅 할 예정이다.

BFS 문제 풀이

private static void bfs(int[][] com,int N) {
    Queue<Integer> queue=new ArrayDeque<>();
    queue.add(0);

    while(!queue.isEmpty()){
        int q=queue.poll();
        visited[q]=true;

        for(int i=0;i<N;i++){
            if(com[q][i]==1 && !visited[i]){
                queue.add(i);
            }
        }
    }
}

기본 BFS 코드를 활용하면 되는데 탐색의 시작 노드가 주어져있기 때문에 1번 컴퓨터, 즉 0번째 인덱스를 큐에 넣어주고 for문을 이용하여 1번과 이어져있는 노드들을 모두 찾아 큐에 넣어준다.

이때, 이전에는 방문하지 않은 노드여야 무한루프에 빠지지 않는다. 또한 방문한 노드라면 꼭 방문했다고 처리해준다.

모든 탐색이 끝났다면 방문한 노드들을 확인하여 카운트해주고, 1번 컴퓨터 또한 방문했다고 처리되어있기 때문에 답을 출력할때는 1을 빼주어야 정답처리가 된다.

DFS 문제 풀이

private static void dfs(int[][] com, int N,int node) {
    for(int i=0;i<N;i++){
        if(com[node][i]==1 && !visited[i]){
            visited[i]=true;
            dfs(com,N,i);
        }
    }
}