[프로그래머스] 전력망을 둘로 나누기 / Javascript

문제 설명

n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리 형태로 연결되어 있습니다. 당신은 이 전선들 중 하나를 끊어서 현재의 전력망 네트워크를 2개로 분할하려고 합니다. 이때, 두 전력망이 갖게 되는 송전탑의 개수를 최대한 비슷하게 맞추고자 합니다.

송전탑의 개수 n, 그리고 전선 정보 wires가 매개변수로 주어집니다. 전선들 중 하나를 끊어서 송전탑 개수가 가능한 비슷하도록 두 전력망으로 나누었을 때, 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이(절대값)를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• n은 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• wires는 길이가 n-1인 정수형 2차원 배열입니다.
  • wires의 각 원소는 [v1, v2] 2개의 자연수로 이루어져 있으며, 이는 전력망의 v1번 송전탑과 v2번 송전탑이 전선으로 연결되어 있다는 것을 의미합니다.
  • 1 ≤ v1 < v2 ≤ n 입니다.
  • 전력망 네트워크가 하나의 트리 형태가 아닌 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

입출력 예

n	wires	result
9	[[1,3],[2,3],[3,4],[4,5],[4,6],[4,7],[7,8],[7,9]]	3
4	[[1,2],[2,3],[3,4]]	0
7	[[1,2],[2,7],[3,7],[3,4],[4,5],[6,7]]	1

풀이 과정

다른 효율적인 방안이 생각나지 않아서 완전탐색으로 풀었다.
전선을 하나씩 끊어보면서 송전탑 개수의 최소 차이를 구한다.

위의 그림을 예시로 전력망을 나눠보면 다음과 같다.
1. 1번 노드와 3번 노드의 전선을 끊음 => 1번 노드 / 3번 노드랑 연결된 노드들 (1번 노드 제외)
2. 2번 노드와 3번 노드의 전선을 끊음 => 2번 노드 / 3번 노드랑 연결된 노드들 (2번 노드 제외)
3. 3번 노드와 4번 노드의 전선을 끊음 => 1, 2, 3번 노드 / 4번 노드랑 연결된 노드들 (3번 노드 제외)
...
이런 식으로 전선을 끊어보면서 송전탑 개수 차이를 구한다.
실제 구현할 때는 한쪽의 송전탑 개수(cnt)만 구하고 개수 차이는 n - 2 * cnt라고 계산했다.

• A 전력망 송전탑 개수는 cnt
• B 전력망 송전탑 개수는 n - cnt
• 송전탑 개수 차이는 n - cnt - cnt => n - (2 * cnt)

이 논리를 코드로 구현하면 다음과 같다.

// start 노드와 연결된 노드 개수 리턴
const bfs = (start, visited, linkInfo) => {
    const queue = [start];
    let cnt = 0;
    while(queue.length !== 0) {
        const current = queue.shift();
        // 방문 표시
        visited[current] = true;
        // 현재 노드와 연결된 노드들 검사
        linkInfo[current].forEach(x => {
            // 아직 방문하지 않았다면 큐에 추가
            if(!visited[x]) {
                queue.push(x);
            }
        })
        cnt++;
    }
    // 연결된 노드 개수 리턴
    return cnt;
}
// 송전탑 개수 최소 차이 구함
const calcMinDifference = (n, linkInfo) => {
    // 전선을 끊을 시작점들을 저장하는 배열
    const startLocation = [1]; // 1번 노드에 연결된 전선을 끊겠다는 뜻
    // 시작점 방문 표시할 배열
    const startVisited = Array(n + 1).fill(false);
    let minDifference = 101;

    while(startLocation.length !== 0) {
        // 현재 위치
        const currentLocation = startLocation.shift();
        // 현재 위치와 연결된 노드들을 nextVisit에 저장
        // !! 이미 방문한 시작점은 제외
        const nextVisit = [...linkInfo[currentLocation].filter(x => !startVisited[x])];
        // 현재 위치 방문 표시
        startVisited[currentLocation] = true;
        // 시작점 배열에 연결된 노드들 넣어줌
        startLocation.push(...nextVisit);

        nextVisit.forEach(x => {
            // bfs에 사용할 방문 표시 배열, 매번 갱신해줌
            // 이미 방문한 시작점은 방문 안할 거니까
            const visited = [...startVisited];
            // x노드와 연결된 노드 개수
            const cnt = bfs(x, visited, linkInfo);
            // 최소 차이 갱신
            minDifference = Math.min(minDifference, Math.abs(n - (2 * cnt)));
        })
    }

    return minDifference;
}

const solution = (n, wires) => {
    // 전선 간 연결 정보 저장할 이차원 배열
    // linkInfo[1] = [3], linkInfo[3] = [1, 2, 4]
    const linkInfo = Array.from(Array(n + 1), () => Array().fill([]))
    let answer = 0;

    wires.forEach(wire => {
        const [start, end] = wire;
        // 양방향 연결
        linkInfo[start].push(end);
        linkInfo[end].push(start);
    })

    answer = calcMinDifference(n, linkInfo);

    return answer;
}

풀이 결과