[JAVA] 백준 (골드3) 1238번 파티

AIR·2024년 11월 21일

코딩 테스트 문제 풀이

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144/194

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https://www.acmicpc.net/problem/1238


문제 설명

정답률 48.858%
N개의 숫자로 구분된 각각의 마을에 한 명의 학생이 살고 있다.

어느 날 이 N명의 학생이 X (1 ≤ X ≤ N)번 마을에 모여서 파티를 벌이기로 했다. 이 마을 사이에는 총 M개의 단방향 도로들이 있고 i번째 길을 지나는데 Ti(1 ≤ Ti ≤ 100)의 시간을 소비한다.

각각의 학생들은 파티에 참석하기 위해 걸어가서 다시 그들의 마을로 돌아와야 한다. 하지만 이 학생들은 워낙 게을러서 최단 시간에 오고 가기를 원한다.

이 도로들은 단방향이기 때문에 아마 그들이 오고 가는 길이 다를지도 모른다. N명의 학생들 중 오고 가는데 가장 많은 시간을 소비하는 학생은 누구일지 구하여라.


입력 예제

  • 첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 10,000), X가 공백으로 구분되어 입력된다.
  • 두 번째 줄부터 M+1번째 줄까지 i번째 도로의 시작점, 끝점, 그리고 이 도로를 지나는데 필요한 소요시간 Ti가 들어온다.
  • 시작점과 끝점이 같은 도로는 없으며, 시작점과 한 도시 A에서 다른 도시 B로 가는 도로의 개수는 최대 1개이다.
  • 모든 학생들은 집에서 X에 갈수 있고, X에서 집으로 돌아올 수 있는 데이터만 입력으로 주어진다.
4 8 2
1 2 4
1 3 2
1 4 7
2 1 1
2 3 5
3 1 2
3 4 4
4 2 3

출력 예제

  • 첫 번째 줄에 N명의 학생들 중 오고 가는데 가장 오래 걸리는 학생의 소요시간을 출력한다.
10

풀이

다익스트라 알고리즘은 그래프에서 최단 거리를 구하는 알고리즘이다. 특정 노드에서 다른 노드들의 최단 거리를 구하는 문제에 적용할 수 있다.

이 문제에서는 각 노드에서 노드 X까지의 최단 거리를 구해야 한다. 단, 왕복을 해야하기 때문에 다음의 2가지 경우를 모두 구해야한다.

  • 모든 노드 -> X
  • X -> 모든 노드

단 다익스트라는 특정 노드에서 시작해야 하기 때문에 X에서 돌아올 때를 구하기 위해서는 역방향 인접 리스트를 따로 생성하여 적용한다.

List<List<Edge>> adjList = new ArrayList<>();
List<List<Edge>> reversedAdjList = new ArrayList<>();

for (int i = 0; i <= N; i++) {
    adjList.add(new ArrayList<>());
    reversedAdjList.add(new ArrayList<>());
}

for (int i = 0; i < M; i++) {
    StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
    int start = Integer.parseInt(st.nextToken());
    int end = Integer.parseInt(st.nextToken());
    int weight = Integer.parseInt(st.nextToken());
    adjList.get(start).add(new Edge(end, weight));
    reversedAdjList.get(end).add(new Edge(start, weight));
}

다익스트라는 우선 최단 거리 배열을 만들어, 시작 노드는 0, 나머지 노드는 아주 큰 값으로 초기화 한다. 그리고 값이 가장 작은 노드에서 시작하여 최단 거리 배열을 갱신해나간다.

static int[] dijkstra(List<List<Edge>> adjList) {
    PriorityQueue<Edge> pq = new PriorityQueue<>(comparingInt(Edge::getWeight));
    //최단 거리 배열 초기화
    int[] dist = new int[N + 1];
    Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE);
    //X를 시작 노드로 설정
    dist[X] = 0;
    pq.add(new Edge(X, 0));
    while (!pq.isEmpty()) {
        Edge edge = pq.poll();
        int now = edge.end;
        int weight = edge.weight;
        if (weight > dist[now]) {
            continue;
        }
        //인접 노드 탐색
        for (Edge next : adjList.get(now)) {
            int nextWeight = weight + next.weight;
            if (nextWeight < dist[next.end]) {
                dist[next.end] = nextWeight;
                pq.add(new Edge(next.end, nextWeight));
            }
        }
    }
    return dist;
}

코드

//백준
public class Main {

    static int N;
    static int X;

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        System.setIn(new FileInputStream("src/input.txt"));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        X = Integer.parseInt(st.nextToken());

        List<List<Edge>> adjList = new ArrayList<>();  //X -> 모든 노드
        List<List<Edge>> reversedAdjList = new ArrayList<>();  //모든 노드 -> X

        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            adjList.add(new ArrayList<>());
            reversedAdjList.add(new ArrayList<>());
        }

        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int start = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int end = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int weight = Integer.parseInt(st.nextToken());

            adjList.get(start).add(new Edge(end, weight));
            reversedAdjList.get(end).add(new Edge(start, weight));
        }

        int[] fromX = dijkstra(adjList);
        int[] toX = dijkstra(reversedAdjList);

        int max = 0;
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            max = Math.max(max, toX[i] + fromX[i]);
        }

        System.out.println(max);
    }

    static int[] dijkstra(List<List<Edge>> adjList) {
        PriorityQueue<Edge> pq = new PriorityQueue<>(comparingInt(Edge::getWeight));
        //최단 거리 배열 초기화
        int[] dist = new int[N + 1];
        Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE);
        //X를 시작 노드로 설정
        dist[X] = 0;
        pq.add(new Edge(X, 0));

        while (!pq.isEmpty()) {
            Edge edge = pq.poll();
            int now = edge.end;
            int weight = edge.weight;

            if (weight > dist[now]) {
                continue;
            }

            //인접 노드 탐색
            for (Edge next : adjList.get(now)) {
                int nextWeight = weight + next.weight;
                if (nextWeight < dist[next.end]) {
                    dist[next.end] = nextWeight;
                    pq.add(new Edge(next.end, nextWeight));
                }
            }
        }

        return dist;
    }

    static class Edge {

        int end;
        int weight;

        public Edge(int end, int weight) {
            this.end = end;
            this.weight = weight;
        }

        public int getWeight() {
            return weight;
        }
    }
}
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