[JAVA] 백준 (골드3) 1516번 게임 개발

링크

https://www.acmicpc.net/problem/1516

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문제 설명

정답률 48.243%
숌 회사에서 이번에 새로운 전략 시뮬레이션 게임 세준 크래프트를 개발하기로 하였다. 핵심적인 부분은 개발이 끝난 상태고, 종족별 균형과 전체 게임 시간 등을 조절하는 부분만 남아 있었다.

게임 플레이에 들어가는 시간은 상황에 따라 다를 수 있기 때문에, 모든 건물을 짓는데 걸리는 최소의 시간을 이용하여 근사하기로 하였다. 물론, 어떤 건물을 짓기 위해서 다른 건물을 먼저 지어야 할 수도 있기 때문에 문제가 단순하지만은 않을 수도 있다. 예를 들면 스타크래프트에서 벙커를 짓기 위해서는 배럭을 먼저 지어야 하기 때문에, 배럭을 먼저 지은 뒤 벙커를 지어야 한다. 여러 개의 건물을 동시에 지을 수 있다.

편의상 자원은 무한히 많이 가지고 있고, 건물을 짓는 명령을 내리기까지는 시간이 걸리지 않는다고 가정하자.

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입력 예제

• 첫째 줄에 건물의 종류 수 N(1 ≤ N ≤ 500)이 주어진다.
• 다음 N개의 줄에는 각 건물을 짓는데 걸리는 시간과 그 건물을 짓기 위해 먼저 지어져야 하는 건물들의 번호가 주어진다.
• 건물의 번호는 1부터 N까지로 하고, 각 줄은 -1로 끝난다고 하자.
• 각 건물을 짓는데 걸리는 시간은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다.
• 모든 건물을 짓는 것이 가능한 입력만 주어진다.

5
10 -1
10 1 -1
4 1 -1
4 3 1 -1
3 3 -1

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출력 예제

• N개의 각 건물이 완성되기까지 걸리는 최소 시간을 출력한다.

10
20
14
18
17

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풀이

각 건물을 노드라 생각했을 때 어떤 건물을 짓기 위해 먼저 지어야 하는 건물이 있을 수 있다는 건 노드 순서를 정렬하는 위상 정렬을 사용하는 문제라는 것을 알 수 있다.

예제를 기준으로 생각해보면 다음과 그래프로 나타낼 수 있다.

먼저 인접 리스트와 진입 차수 배열을 생성한다.

//인접 리스트 초기화
for (int i = 1; i <= N; i++) {
    st = new StringTokenizer(br.readLine());
    times[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
    int end = Integer.parseInt(st.nextToken());
    //-1이면 중지
    while (end != -1) {
        adjList.get(end).add(i);
        inDegree[i]++;  //진입 차수 초기화
        end = Integer.parseInt(st.nextToken());
    }
}

그리고 위상 정렬을 수행하는데 건물을 짓는 시간을 갱신할 때 이전 건물에 누적된 시간과 자기 건물을 짓는 시간을 더한 값과 현재 건물에 누적된 시간 중 최댓값으로 갱신한다. 왜냐하면 먼저 지어져야 하는 건물들을 모두 먼저 지어야 되기 때문이다.

result[next] = Math.max(result[next], result[cur] + times[cur]);

코드

//백준
public class Main {

    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;

        int N = Integer.parseInt(br.readLine());  //건물의 종류 수
        int[] times = new int[N + 1];  //각 건물 짓는 시간
        int[] result = new int[N + 1];  //각 건물이 완성되는 시간
        int[] inDegree = new int[N + 1];  //진입 차수 배열
        List<List<Integer>> adjList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            adjList.add(new ArrayList<>());
        }
        //인접 리스트 초기화
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            times[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int end = Integer.parseInt(st.nextToken());
            //-1이면 중지
            while (end != -1) {
                adjList.get(end).add(i);
                inDegree[i]++;
                end = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }
        //위상 정렬
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            if (inDegree[i] == 0) {
                queue.add(i);
            }
        }

        while (!queue.isEmpty()) {
            Integer cur = queue.poll();
            for (Integer next : adjList.get(cur)) {
                inDegree[next]--;
                result[next] = Math.max(result[next], result[cur] + times[cur]);  //시간 업데이트
                if (inDegree[next] == 0) {
                    queue.add(next);
                }
            }
        }

        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            System.out.println(result[i] + times[i]);
        }
    }
}