[Java][프로그래머스] 86971번, 전력망을 둘로 나누기

 

프로그래머스

86971, 전력망을 둘로 나누기

🔥 난이도 : LEVEL 2

 

프로세스

 

[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.

 

✳️ 문제풀이

public static void conn(int n, int[][] wires) {
    graph = new boolean[n+1][n+1];

    // 양방향
    for(int[] w : wires) {
        graph[w[0]][w[1]] = true;
        graph[w[1]][w[0]] = true;
    }
}

 

트리 구조의 전력망을 알맞은 크기로 자르는 문제이다. 이러한 구조에 접근할 때 인접 행렬과, 인접 리스트를 고민하는데 전략망을 끊고 붙이고를 반복해야 하는 상황에서 인접 리스트를 사용할 경우, 인접 행렬보다 속도가 메모리 낭비가 생길 수도 있다고 생각했다. 그렇기 때문에 전력망의 관계를 인접 행렬로 표기했고 연결 여부를 간편하게 나타내기 위해 boolean 타입을 사용했다.

 

int answer = n;

int a,b;
for(int[] w : wires) {
    a = w[0];
    b = w[1];

    graph[a][b] = false;
    graph[b][a] = false;

    answer = Math.min(answer, bfs(n,a));

    graph[a][b] = true;
    graph[b][a] = true;
}

..
..

public int bfs(int n, int start) {
    boolean[] visit = new boolean[n+1];
    int cnt = 1;

    Queue<Integer> Q = new LinkedList<>();
    Q.offer(start);

    while(!Q.isEmpty()) {
        int point = Q.poll();
        visit[point] = true;

        for(int i=1; i<=n; i++) {
            if(visit[i]) continue;
            if(graph[point][i]) {
                Q.offer(i);
                cnt++;
            }
        }
    }

    return (int) Math.abs(n-cnt*2);
}

 

이제 전력망을 모두 이었다! 간선의 개수는 정점의 개수 -1 이기에 완전 탐색으로 문제를 풀이하는데 부담이 없을 것이라고 생각했다. 이제 하나씩 망을 끊어가며 bfs 를 통해 연결된 정점을 모두 탐색하는 과정을 거친다. 이러한 과정 중 bfs 의 cnt 에 주목한다. 전력망을 하나 끊었으니 cnt 는 한 정점에 연결된 모든 정점의 개수이다. 예를 들어 1번 정점에 연결된 정점의 개수가 6개, n 을 9개라고 가정한다. 모든 정점이 연결된 트리 구조에서 하나의 간선을 끊었기 때문에 1번 정점 외, 연결된 정점의 개수는 9 - 6인 3이다. 즉, 두 전령망이 가지고 있는 정점(송전탑) 개수의 차이는 cnt - (n - cnt) 와 같이 표기할 수 있다. 이를 정리하면 Math.abs(n - cnt * 2) 

 

✅ 전체코드 

import java.util.*;

class Solution {
    static boolean[][] graph;
    
    public int solution(int n, int[][] wires) {
        conn(n, wires);
        
        int answer = n;
        
        int a,b;
        for(int[] w : wires) {
            a = w[0];
            b = w[1];
            
            graph[a][b] = false;
            graph[b][a] = false;
            
            answer = Math.min(answer, bfs(n,a));
            
            graph[a][b] = true;
            graph[b][a] = true;
        }
        
        return answer;
    }
    
    public int bfs(int n, int start) {
        boolean[] visit = new boolean[n+1];
        int cnt = 1;
        
        Queue<Integer> Q = new LinkedList<>();
        Q.offer(start);
        
        while(!Q.isEmpty()) {
            int point = Q.poll();
            visit[point] = true;
            
            for(int i=1; i<=n; i++) {
                if(visit[i]) continue;
                if(graph[point][i]) {
                    Q.offer(i);
                    cnt++;
                }
            }
        }
        
        return (int) Math.abs(n-cnt*2);
    }
    
    public static void conn(int n, int[][] wires) {
        graph = new boolean[n+1][n+1];
        
        // 양방향
        for(int[] w : wires) {
            graph[w[0]][w[1]] = true;
            graph[w[1]][w[0]] = true;
        }
    }
}