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문제 링크 : www.acmicpc.net/problem/13549

문제

수빈이는 동생과 숨바꼭질을 하고 있다. 수빈이는 현재 점 N(0 ≤ N ≤ 100,000)에 있고, 동생은 점 K(0 ≤ K ≤ 100,000)에 있다. 수빈이는 걷거나 순간이동을 할 수 있다. 만약, 수빈이의 위치가 X일 때 걷는다면 1초 후에 X-1 또는 X+1로 이동하게 된다. 순간이동을 하는 경우에는 0초 후에 2*X의 위치로 이동하게 된다.

수빈이와 동생의 위치가 주어졌을 때, 수빈이가 동생을 찾을 수 있는 가장 빠른 시간이 몇 초 후인지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 번째 줄에 수빈이가 있는 위치 N과 동생이 있는 위치 K가 주어진다. N과 K는 정수이다.

출력

수빈이가 동생을 찾는 가장 빠른 시간을 출력한다.

접근 방법

숨바꼭질 4 문제(nanyoungkim.tistory.com/75)와 비슷했지만 순간이동은 0초, 걷는건 1초로 가중치가 달랐기 때문에 덱을 이용했다.

순간이동은 0초가 걸리니까 앞에서 push 하고,

걷는건 1초가 걸리니까 뒤에서 push 했다.

(덱에는 pair<int 시간, int 위치> 를 저장했다. -> 시간에 따른 우선순위를 위해 첫번째 요소에 시간을 저장한 것임.)

주의할 점

아무 생각 없이 숨바꼭질4 문제와 같이 if 조건문 순서를 "뒤->앞->순간이동" 으로 해서 계속 7%에서 '틀렸습니다' 메세지가 출력됐다. push_front(), push_back()으로 구분을 해줬더라도 순간이동이 뒤/앞 이동보다 더 먼저 push 되어야한다!!

#include <iostream>
#include <deque>
#include <utility>

using namespace std;

int N, K;
int visited[100001] = {0};

int ans=0;

void BFS(){
    
    deque<pair<int,int>> que;
    que.push_back(make_pair(0,N));
    visited[N] = 1;
    
    while(!que.empty()){
        int nowTime = que.front().first;
        int nowLoc = que.front().second;
        que.pop_front();
        
        if(nowLoc==K){
            ans = nowTime;
            return;
        }
        
        //순간이동 -> 앞/뒤 이동보다 먼저 써줘야한다.
        if(!visited[2*nowLoc] && 0<=2*nowLoc && 2*nowLoc<=100000){
            visited[2*nowLoc] = 1;
            que.push_front(make_pair(nowTime, 2*nowLoc));
        }
        //뒤로 이동
        if(!visited[nowLoc-1] && 0<=nowLoc-1 && nowLoc-1<=100000){
            visited[nowLoc-1] = 1;
            que.push_back(make_pair(nowTime+1,nowLoc-1));
        }//앞으로 이동
        if(!visited[nowLoc+1] && 0<=nowLoc+1 && nowLoc+1<=100000){
            visited[nowLoc+1] = 1;
            que.push_back(make_pair(nowTime+1, nowLoc+1));

        }
    }
}


int main(){
    
    cin >> N >> K;
    BFS();
    cout << ans ;
    
    return 0;
}

문제 링크 : www.acmicpc.net/problem/13913

문제

수빈이는 동생과 숨바꼭질을 하고 있다. 수빈이는 현재 점 N(0 ≤ N ≤ 100,000)에 있고, 동생은 점 K(0 ≤ K ≤ 100,000)에 있다. 수빈이는 걷거나 순간이동을 할 수 있다. 만약, 수빈이의 위치가 X일 때 걷는다면 1초 후에 X-1 또는 X+1로 이동하게 된다. 순간이동을 하는 경우에는 1초 후에 2*X의 위치로 이동하게 된다.

수빈이와 동생의 위치가 주어졌을 때, 수빈이가 동생을 찾을 수 있는 가장 빠른 시간이 몇 초 후인지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫 번째 줄에 수빈이가 있는 위치 N과 동생이 있는 위치 K가 주어진다. N과 K는 정수이다.

출력

첫째 줄에 수빈이가 동생을 찾는 가장 빠른 시간을 출력한다.

둘째 줄에 어떻게 이동해야 하는지 공백으로 구분해 출력한다.

접근 방법

BFS로 한 스템씩 나아가면서 visited[]에 직전에 지났던 위치를 저장한다. 

visited[]는 처음에 시작점을 제외하고 -1로 초기화 시켰기 때문에 위치를 지정하면 동시에 방문여부도 체크할 수 있다.

stop 조건에 걸리면 visited[] 를 거꾸로 타고 올라가면서 지나온 자리를 resVec에 push 한다.

그리고 main()에서 resVec을 거꾸로 출력한다.

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cstring>
#include <vector>

using namespace std;

int N, K;
int visited[100001];
queue<int> que;
vector<int> resVec;

void BFS(){
    
    que.push(N);
    
    while(!que.empty()){
        
        int now = que.front();
        que.pop();
        
        if(now==K){
            resVec.push_back(now);
            while(visited[now]!=100001){		   //처음 시작점까지 갈 때 까지
                resVec.push_back(visited[now]);   //거꾸로 타고 올라가면서 지나온 자리 push
                now = visited[now];
            }
            return;
        }
        
        
        if(visited[now-1]==-1 && 0<=now-1 && now-1<=100000){	//방문체크 and 범위체크
            visited[now-1] = now;		//바로 직전에 지나온 자리 저장
            que.push(now-1);			
        }
        if(visited[now+1]==-1 && 0<=now+1 && now+1<=100000){
            visited[now+1] = now;
            que.push(now+1);
        }
        if(visited[2*now]==-1 && 0<=2*now && 2*now <= 100000){
            visited[2*now] = now;
            que.push(2*now);
        }
    } 
}

int main(){
   
    cin >> N >> K;
    memset(visited, -1, sizeof(visited));
    visited[N] = 100001;		//시작 지점 체크를 위함
    
    BFS();
    cout << resVec.size()-1 << "\n";
    
    for(int i = resVec.size()-1; i>=0; i--){
        printf("%d ", resVec[i]);
    }
    
    return 0;
}

문제 링크 : www.acmicpc.net/problem/1707

문제

그래프의 정점의 집합을 둘로 분할하여, 각 집합에 속한 정점끼리는 서로 인접하지 않도록 분할할 수 있을 때, 그러한 그래프를 특별히 이분 그래프 (Bipartite Graph) 라 부른다.

그래프가 입력으로 주어졌을 때, 이 그래프가 이분 그래프인지 아닌지 판별하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 구성되어 있는데, 첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 K(2≤K≤5)가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 그래프의 정점의 개수 V(1≤V≤20,000)와 간선의 개수 E(1≤E≤200,000)가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. 각 정점에는 1부터 V까지 차례로 번호가 붙어 있다. 이어서 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 간선에 대한 정보가 주어지는데, 각 줄에 인접한 두 정점의 번호가 빈 칸을 사이에 두고 주어진다.

출력

K개의 줄에 걸쳐 입력으로 주어진 그래프가 이분 그래프이면 YES, 아니면 NO를 순서대로 출력한다.

접근 방법

연결 그래프와 비연결 그래프 두 경우를 생각해야한다.

1번노드부터 V번노드까지 BFS를 돌린다. 그래야 연결되지 않고 따로 떨여져 있는 노드도 처리할 수 있다.

처음 시작노드를 team1로 정했으면 그 노드와 연결된 노드들은 team2로, 그 다음은 다시 team1로 지정한다.

지정이 끝나면 이중포문을 돌면서 아래와 같이 검사한다. 

for(1번노드부터 V번 노드까지){

  for(해당 노드에 연결된 모든 노드들에 대해){   ...   } 

}

문제의 테스트케이스는 모두 연결 그래프로 나와있어서 비연결 그래프에 대해 생각해야한다는게 어려웠는데 백준 질의응답을 보고 해결했다.

예를 들어,

1-2

3-4

이렇게 연결되어 있는 그래프가 있다고 하자.

{1,4} ,{2,4} 또는 {1,3},{2,4} 로 집합을 나눌 수 있으므로 답은 YES이다.

주의할 점

테스트케이스가 반복되는 경우이므로 테스트케이스가 끝날 때마다 초기화를 해준다.

그리고 출력할 때도 줄바꿈을 해줘야한다.

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <utility>
#include <cstring>    //memset

using namespace std;

vector<int> vecArr[20001];				//벡터1부터 벡터V까지에 대한 벡터배열이므로 +1
vector<pair<int,int>> eVec;

int visit[20001] = {0};
int group[20001] = {0};
int V,E;

void BFS(int start){
    queue<int> que;

    que.push(start); 
    visit[start] = 1;	//방문 체크
    group[start] = 1;	//집합 가르기
    
    int team = 1;
    
    while(!que.empty()){
   
        int sV = que.front();
        que.pop();

		
        //연결된 노드들을 현재벡터(sV)와 반대로 
        if(group[sV]==1) team = 2;
        else if(group[sV]==2) team = 1;
        
        for(int i = 0; i<vecArr[sV].size(); i++){
            
            int nV = vecArr[sV][i];
            
            if(visit[nV]==0){
                que.push(nV);
                visit[nV] = 1; 
                group[nV] = team;         
            }   
        }
    }

}


int main(){
    
    int T; cin >> T;
    
    for(int t=0; t<T; t++){
        
        cin >> V >> E;
        
        int e1,e2;
        for(int i = 0; i<E; i++){
            cin >> e1 >> e2;
           
            vecArr[e1].push_back(e2);
            vecArr[e2].push_back(e1);

        }

        for(int i = 1; i<=V; i++){
            if(visit[i]==0){			//모든 노드에 대해 돌려야 비연결 그래프도 통과
                BFS(i);
            }

        }
        
        
        bool chk = true;
        for(int i=1; i<=V; i++){
            for(int j = 0; j<vecArr[i].size(); j++){
                if(group[i]==group[vecArr[i][j]]){
                    chk=false;
                    break;
                }
            }
        }
       if(!chk) cout << "NO\n";
       else cout << "YES\n";
  
        for(int i = 0; i<=V; i++) vecArr[i].clear();
        memset(visit,0,sizeof(visit));
        memset(group,0,sizeof(group));
        
        
    }
    
    
    
    
    
    return 0;
}

문제 링크 : www.acmicpc.net/problem/7576

문제

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다. 

창고에 보관되는 토마토들 중에는 잘 익은 것도 있지만, 아직 익지 않은 토마토들도 있을 수 있다. 보관 후 하루가 지나면, 익은 토마토들의 인접한 곳에 있는 익지 않은 토마토들은 익은 토마토의 영향을 받아 익게 된다. 하나의 토마토의 인접한 곳은 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 네 방향에 있는 토마토를 의미한다. 대각선 방향에 있는 토마토들에게는 영향을 주지 못하며, 토마토가 혼자 저절로 익는 경우는 없다고 가정한다. 철수는 창고에 보관된 토마토들이 며칠이 지나면 다 익게 되는지, 그 최소 일수를 알고 싶어 한다.

토마토를 창고에 보관하는 격자모양의 상자들의 크기와 익은 토마토들과 익지 않은 토마토들의 정보가 주어졌을 때, 며칠이 지나면 토마토들이 모두 익는지, 그 최소 일수를 구하는 프로그램을 작성하라. 단, 상자의 일부 칸에는 토마토가 들어있지 않을 수도 있다.

입력

첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

출력

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

접근 방법

fromStart[][]을 이용해서 방문 여부와 동시에 토마토가 익을때까지 걸린 day수를 저장한다.

처음 배열을 입력할 때 1인 경우를 queue에 push 하고,

입력받음과 동시에 1인 칸의 수(int start)와 -1인 칸의 수(int minu)를 카운트한다.

이는 마지막에 영향받아 익은 토마토 수(int chk)와의 덧셈연산을 통해 안 익은 토마토가 남았는지를 검사하는데에 이용한다.

이 외에 나머지는 일반 BFS와 같은 로직이다.

주의할 점

1)

if(fromStart[nr]ncc] > fromStart[r][c]+1) 인 경우에만 fromStart[nr][nc] 를 fromStart[r][c]+1로 갱신해줘야하나 싶었는데, 

어짜피 fromStart[nr][nc]에 값이 저장되는 그 순간에 그게 필요한 최소 day 수 이므로 체크할 필요가 없이

if(fromStart[nr][nc] == 0 && map[nr][nc]==0) 인 조건만 만족하면 fromStart[nr][nc] 를 갱신하면 된다. 

2)

가로 칸의 수는 M(col), 세로 칸의 수는 N(row) 이다.

3)

2<=N,M<=1000이고 상하좌우 검사해야해서 map[1002][1002], fromStart[1002][1002] 로 선언해야 했는데

nr<0 || nr >=N || nc<0 || nc >=M  로 범위 검사를 하니 1000으로 선언해도 된다.

#include <iostream>
#include <queue>
#include <utility>

using namespace std;


int map[1000][1000];
int fromStart[1000][1000];

int M;  //가로 col
int N;  //세로 row
int nr, nc;
int start = 0, minu=0;
int r, c;

//위 오 아 왼
int dr[4] = {-1, 0, 1, 0};
int dc[4] = {0, 1, 0, -1};

queue<pair<int, int>> que;

void BFS(){
    
    while(!que.empty()){
   
        r = que.front().first;
        c = que.front().second;
        que.pop();
        
        for(int i = 0; i<4; i++){
            
            nr = r + dr[i];
            nc = c + dc[i];
            
            if(nr<0 || nr >=N || nc<0 || nc >=M || map[nr][nc]==-1) continue;    //map -1이면 토마토 없음
            
            if(fromStart[nr][nc]==0 && map[nr][nc]==0){ //방문 안 했고 안 익은 토마토 있으면
                fromStart[nr][nc] = fromStart[r][c]+1;
                que.push(make_pair(nr,nc));
            }
        }
    }
}


int main(){
    
    cin >> M >> N;
    
    for(int i = 0 ;i <N; i++){
        for(int j = 0; j<M; j++){
            fromStart[i][j] = 0;        //visit 여부 & 해당 칸 토마토가 익기까지 day 수 저장
            
            cin >> map[i][j];
            if(map[i][j] == 1){
                que.push(make_pair(i,j));
                start++;                            //start는 맨 처음 익은 토마토 수
            }
            else if(map[i][j] == -1) minu++;        //minu는 토마토 없는 칸 수
        }
    }
    
    BFS();
    
    int chk = 0;
    for(int i = 0; i<N; i++){
        for(int j = 0; j<M; j++){
            if(fromStart[i][j]!=0) chk++;            //방문 안한곳 있으면 -1 출력하기 위함
        }
    }
   
    if(chk+start+minu==M*N) cout << fromStart[r][c];
    else cout << -1;
    
    return 0;
}