[백준]#2668 숫자고르기

문제

세로 두 줄, 가로로 N개의 칸으로 이루어진 표가 있다. 첫째 줄의 각 칸에는 정수 1, 2, …, N이 차례대로 들어 있고 둘째 줄의 각 칸에는 1이상 N이하인 정수가 들어 있다. 첫째 줄에서 숫자를 적절히 뽑으면, 그 뽑힌 정수들이 이루는 집합과, 뽑힌 정수들의 바로 밑의 둘째 줄에 들어있는 정수들이 이루는 집합이 일치한다. 이러한 조건을 만족시키도록 정수들을 뽑되, 최대로 많이 뽑는 방법을 찾는 프로그램을 작성하시오. 예를 들어, N=7인 경우 아래와 같이 표가 주어졌다고 하자.

이 경우에는 첫째 줄에서 1, 3, 5를 뽑는 것이 답이다. 첫째 줄의 1, 3, 5밑에는 각각 3, 1, 5가 있으며 두 집합은 일치한다. 이때 집합의 크기는 3이다. 만약 첫째 줄에서 1과 3을 뽑으면, 이들 바로 밑에는 정수 3과 1이 있으므로 두 집합이 일치한다. 그러나, 이 경우에 뽑힌 정수의 개수는 최대가 아니므로 답이 될 수 없다.

입력

첫째 줄에는 N(1≤N≤100)을 나타내는 정수 하나가 주어진다. 그 다음 줄부터는 표의 둘째 줄에 들어가는 정수들이 순서대로 한 줄에 하나씩 입력된다.

출력

첫째 줄에 뽑힌 정수들의 개수를 출력하고, 그 다음 줄부터는 뽑힌 정수들을 작은 수부터 큰 수의 순서로 한 줄에 하나씩 출력한다.

예제 입력 1

7
3
1
1
5
5
4
6

예제 출력 1

3
1
3
5

풀이

이 문제는 dfs(깊이 우선 탐색) 알고리즘을 이용해서 풀 수 있었다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.TreeSet;

public class Main {
    static int N;
    static ArrayList<Integer>[] map;
    static HashSet<Integer> a;
    static HashSet<Integer> b;
    static TreeSet<Integer> ans = new TreeSet<>();    //답을 오름차순으로 정렬하기 위해 treeset 이용

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        map = new ArrayList[N+1];
        for(int i=1; i<=N; i++)
            map[i] = new ArrayList<>();

        for(int i=1; i<=N; i++) {
            map[i].add(Integer.parseInt(br.readLine()));    //입력을 그래프로 저장
        }

        for(int i=1; i<=N; i++) {
            if(!ans.contains(i)) {      //사이클이 구성 안되었으면 dfs
                a = new HashSet<>();    //첫째줄 집합
                b = new HashSet<>();    //둘째줄 집합

                if(dfs(i)) {
                    ans.addAll(a);
                }
            }
        }

        System.out.println(ans.size());
        for(int x : ans)
            System.out.println(x);
    }

    public static boolean dfs(int temp) {
        a.add(temp);

        for(int next : map[temp]) {
            if(ans.contains(next)) break;   //이미 사이클이 구성됐으면 false

            if(!a.contains(next)) {     //첫째줄 집합에 없는 수면 dfs 계속
                b.add(next);
                return dfs(next);
            }

            else {
                b.add(next);      //첫째줄 집합에 있는 수이면 종료

                return a.equals(b); //첫째줄 집합과 둘째줄 집합이 같으면 사이클 생성이므로 true
            }
        }

        return false;
    }
}