🎯문제
n개의 노드가 있는 그래프가 있습니다. 각 노드는 1부터 n까지 번호가 적혀있습니다. 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드의 갯수를 구하려고 합니다. 가장 멀리 떨어진 노드란 최단경로로 이동했을 때 간선의 개수가 가장 많은 노드들을 의미합니다.
노드의 개수 n, 간선에 대한 정보가 담긴 2차원 배열 vertex가 매개변수로 주어질 때, 1번 노드로부터 가장 멀리 떨어진 노드가 몇 개인지를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.
제한사항
- 노드의 개수 n은 2 이상 20,000 이하입니다.
- 간선은 양방향이며 총 1개 이상 50,000개 이하의 간선이 있습니다.
- vertex 배열 각 행 [a, b]는 a번 노드와 b번 노드 사이에 간선이 있다는 의미입니다.
입출력 예
| n | vertex | return |
|---|---|---|
| 6 | [[3, 6], [4, 3], [3, 2], [1, 3], [1, 2], [2, 4], [5, 2]] | 3 |
입출력 예 설명
예제의 그래프를 표현하면 아래 그림과 같고, 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드는 4,5,6번 노드입니다.
✏️풀이
코드
import java.util.*;
class Solution {
ArrayList<Integer>[] node;
int[] visit;
int depth = 0;
// bfs 탐색 메소드
public void bfs(int start, int count) {
// 큐 생성
Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
q.add(new int[] {start, count});
visit[start] = count;
// 큐가 빌 때까지
while(!q.isEmpty()) {
int[] temp = q.poll();
// 떨어진 정도를 비교
if(depth < temp[1]) {
depth = temp[1];
}
// 연결된 노드들을 모두 탐색
for(int i = 0; i < node[temp[0]].size(); i++) {
int next = node[temp[0]].get(i);
// 방문여부를 확인
if(visit[next] != 0) {
continue;
}
visit[next] = temp[1] + 1;
q.add(new int[]{next, visit[next]});
}
}
}
public int solution(int n, int[][] edge) {
int answer = 0;
visit = new int[n+1];
node = new ArrayList[n+1];
// 노드의 연결관계를 저장할 배열 생성
for(int i = 1; i <= n; i++) {
node[i] = new ArrayList<>();
}
// 노드의 연결관계를 각각 저장
for(int i = 0; i < edge.length; i++) {
node[edge[i][0]].add(edge[i][1]);
node[edge[i][1]].add(edge[i][0]);
}
// bfs 탐색
bfs(1, 1);
// 가장 많이 떨어진 노드의 개수를 탐색
for(int i = 1; i <= n; i++) {
if(depth == visit[i]) {
answer++;
}
}
return answer;
}
}설명
bfs 탐색 방식을 사용하여 해결하였다.
사용한 변수들이 뜻하는 것은 다음과 같다.
- ArrayList[] node
- 각 노드들의 연관관계를 저장할 배열
- node[0]에 {1, 2, 3}이 저장이 되었다면, node[0]과 1, 2, 3은 서로 간선으로 연결이 되어있다는 뜻
- int[ ] visit
- 방문했을 당시 떨어진 정도를 저장할 배열
- int depth
- 가장 멀리 떨어진 노드의 길이를 저장할 변수
- 예제의 경우 가장 멀리 떨어진 위치인 3이 depth에 저장
bfs 탐색 메소드는 너비 우선 탐색을 진행하는 메소드로 탐색을 시작할 노드와 해당 count의 값을 매개변수로 가진다.
bfs 탐색을 진행하기 위해서 큐를 생성하고 큐에 초깃값을 넣어준다. 또한 visit 배열에 값을 넣어주어 방문 여부를 확인할 수 있게 해준다.
반복문을 활용하여 큐가 비어있을 때까지 반복문을 진행한다.
큐의 맨 앞에 있는 값을 빼서 temp 배열에 저장을 하고 temp[1]에 저장된 count값을 depth와 비교를 해준다. 가장 멀리 떨어진 위치를 알아야 나중에 정답을 비교할 수 있기 때문에 depth에 저장된 값보다 temp[1]의 값이 크다면 depth를 업데이트 해준다.
이후 반복문을 활용한다. 이때 temp[0]에 저장되어있는 노드 번호를 활용하여 해당 노드와 연결된 모든 노드들의 탐색을 진행한다.
solution 메소드에서는 정답을 저장할 answer 변수를 초기화하고 visit과 node 역시 생성을 해준다.
이후 노드의 연결관계를 저장할 ArrayList 배열을 node 배열마다 초기화를 해주고 노드의 연결관계를 각각 저장한다.
모든 저장이 끝난 뒤 bfs 탐색을 진행하여 가장 많이 떨어진 노드의 개수를 확인하여 answer에 저장하고 반환을 해주면 문제를 해결할 수 있다!
💡느낀 점
일반적인 bfs 탐색의 느낌이 아닌 그래프의 개념이 살짝 섞여있는 듯한 문제였다. 노드와 노드의 연결관계를 저장하고 방문여부를 확인하는 부분에서 어려움을 겪었다.. 하지만 다양한 탐색 방식을 경험하다보니 다음에 비슷한 문제들을 풀게 될 경우에 조금 더 빠르게 정답에 접근할 수 있을 것 같다는 자신감이 붙었다.. 더 열심히 해야겠다..!
링크
