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문제 링크 : https://www.acmicpc.net/problem/2623

문제

인터넷 방송 KOI(Korea Open Internet)의 음악 프로그램 PD인 남일이는 자기가 맡은 프로그램 '뮤직 KOI'에서 가수의 출연 순서를 정하는 일을 매우 골치 아파한다. 순서를 정하기 위해서는 많은 조건을 따져야 한다.

그래서 오늘 출연 예정인 여섯 팀의 가수에 대해서 남일이가 보조 PD 세 명에게 각자 담당한 가수의 출연 순서를 정해오게 하였다. 보조 PD들이 가져온 것은 아래와 같다.

• 1 4 3
• 6 2 5 4
• 2 3

첫 번째 보조 PD는 1번 가수가 먼저, 다음에 4번 가수, 다음에 3번 가수가 출연하기로 순서를 정했다. 두 번째 보조 PD는 6번, 2번, 5번, 4번 순으로 자기 담당 가수들의 순서를 정했다. 한 가수를 여러 보조 PD가 담당할 수도 있다. 마지막으로, 세 번째 보조 PD는 2번 먼저, 다음에 3번으로 정했다.

남일이가 할 일은 이 순서들을 모아서 전체 가수의 순서를 정하는 것이다. 남일이는 잠시 생각을 하더니 6 2 1 5 4 3으로 순서를 정했다. 이렇게 가수 순서를 정하면 세 보조 PD가 정해온 순서를 모두 만족한다. 물론, 1 6 2 5 4 3으로 전체 순서를 정해도 괜찮다.

경우에 따라서 남일이가 모두를 만족하는 순서를 정하는 것이 불가능할 수도 있다. 예를 들어, 세 번째 보조 PD가 순서를 2 3 대신에 3 2로 정해오면 남일이가 전체 순서를 정하는 것이 불가능하다. 이번에 남일이는 우리 나라의 월드컵 4강 진출 기념 음악제의 PD를 맡게 되었는데, 출연 가수가 아주 많다. 이제 여러분이 해야 할 일은 보조 PD들이 가져 온 순서들을 보고 남일이가 가수 출연 순서를 정할 수 있도록 도와 주는 일이다.

보조 PD들이 만든 순서들이 입력으로 주어질 때, 전체 가수의 순서를 정하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 가수의 수 N과 보조 PD의 수 M이 주어진다. 가수는 번호 1, 2,…,N 으로 표시한다. 둘째 줄부터 각 보조 PD가 정한 순서들이 한 줄에 하나씩 나온다. 각 줄의 맨 앞에는 보조 PD가 담당한 가수의 수가 나오고, 그 뒤로는 그 가수들의 순서가 나온다. N은 1이상 1,000이하의 정수이고, M은 1이상 100이하의 정수이다.

출력

출력은 N 개의 줄로 이뤄지며, 한 줄에 하나의 번호를 출력한 다. 이들은 남일이가 정한 가수들의 출연 순서를 나타낸다. 답이 여럿일 경우에는 아무거나 하나를 출력 한다. 만약 남일이가 순서를 정하는 것이 불가능할 경우에는 첫째 줄에 0을 출력한다.

접근 방법

위상정렬 문제이다.

단, 위상정렬로 탐색을 했을 때 노드 전체를 탐색하지 못했다면 이는 Cycle 이 생겨서 '남일이가 순서를 정하지 못하는 경우' 이므로 0을 출력한다.

import java .util.*;
///12:14
public class 위상정렬_BOJ2623_음악프로그램 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int N = sc.nextInt();
		int M = sc.nextInt();
		
		sc.nextLine();	//아래서 nextLine() 받기 전에 버퍼에 남아있는 엔터 처리 
		
		int[] inDegree = new int[1001];
		ArrayList<Integer>[] outDegree  =new ArrayList[1001];
		for(int i = 1; i<=N; i++) {
			outDegree[i] = new ArrayList<Integer>();
		}
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

		for(int i = 0; i<M; i++) {
			
			int singerNum = sc.nextInt();
			
			for(int k = 0; k<singerNum; k++) {
				int num = sc.nextInt();
				list.add(num);
			} 
			

			for(int k = 0; k<list.size()-1; k++) {
				int first = list.get(k);
				int second = list.get(k+1);
				
				inDegree[second] += 1;
				outDegree[first].add(second);
				
			}
			list.clear();
		}
		
		
		Queue<Integer> que = new LinkedList<Integer>();
		for(int i = 1; i<=N; i++) {
			if(inDegree[i]==0) {
				que.add(i);
			}
		}
	
		
		ArrayList<Integer> ansList = new ArrayList<Integer>();
		while(!que.isEmpty()) {
			
			int now = que.poll();
			ansList.add(now);
			
			for(int i = 0; i<outDegree[now].size(); i++) {
				int next = outDegree[now].get(i);
				inDegree[next] -= 1;
				if(inDegree[next]==0) que.add(next);
			}
		}
		
		if(ansList.size()!=N) {	//순서를 정하지 못하는 경우는 0 출력 
			ansList.clear();
			ansList.add(0);
		}
		for(int i = 0; i<ansList.size(); i++) {
			System.out.println(ansList.get(i));
		}	
	}
}

문제 링크 : https://www.acmicpc.net/problem/14567

문제

올해 Z대학 컴퓨터공학부에 새로 입학한 민욱이는 학부에 개설된 모든 전공과목을 듣고 졸업하려는 원대한 목표를 세웠다. 어떤 과목들은 선수과목이 있어 해당되는 모든 과목을 먼저 이수해야만 해당 과목을 이수할 수 있게 되어 있다. 공학인증을 포기할 수 없는 불쌍한 민욱이는 선수과목 조건을 반드시 지켜야만 한다. 민욱이는 선수과목 조건을 지킬 경우 각각의 전공과목을 언제 이수할 수 있는지 궁금해졌다. 계산을 편리하게 하기 위해 아래와 같이 조건을 간소화하여 계산하기로 하였다.

1. 한 학기에 들을 수 있는 과목 수에는 제한이 없다.
2. 모든 과목은 매 학기 항상 개설된다.

모든 과목에 대해 각 과목을 이수하려면 최소 몇 학기가 걸리는지 계산하는 프로그램을 작성하여라.

입력

첫 번째 줄에 과목의 수 N(1≤N≤1000)과 선수 조건의 수 M(0≤M≤500000)이 주어진다. 선수과목 조건은 M개의 줄에 걸쳐 한 줄에 정수 A B 형태로 주어진다. A번 과목이 B번 과목의 선수과목이다. A<B인 입력만 주어진다. (1≤A<B≤N)

출력

1번 과목부터 N번 과목까지 차례대로 최소 몇 학기에 이수할 수 있는지를 한 줄에 공백으로 구분하여 출력한다.

접근 방법

- cntArr[i] : i 과목을 들을 수 있는 최소 학기 수 저장. 처음에 모두 1로 초기화 한다. (1<=i<=N)

- list<Pair> : 입력받은 선수 과목의 조건을 저장한다. 모두 입력받은 뒤 Pair 클래스의 first 속성을 기준으로 list를 오름차순 정렬한다. (정렬 하지 않으면 '틀렸습니다' 출력)

조건 수(list.size()) 만큼 반복하면서 cntArr[second] = cntArr[first] + 1 로 갱신해나간다. 단, RHS가 LHS 보다 클 때만 갱신해준다. 

=> 이유

   예) 6 4

         1 2

         1 3

         2 5

         4 5

일때, arr[2] = arr[1] + 1 = 2

         arr[3] = arr[1] + 1 = 2

         arr[5] = arr[2] + 1 = 2 + 1 = 3

         arr[5] = arr[4] + 1 = 2 -> 이 때 3에서 2로 갱신되면 안 되기 때문.

import java.util.*;


class Pair{

	Integer first, second;
	public Pair(Integer f, Integer s) {
		this.first= f;
		this.second = s;
	}
	public Integer getFirst() {
		return this.first;
	}
	public Integer getSecond() {
		return  this.second;
	}
	
};

class Comp implements Comparator<Pair>{				//첫번째 선수과목 기준으로 오름차순 정렬
	@Override
	public int compare(Pair p1, Pair p2) {
		if(p1.getFirst() < p2.getFirst()) return -1;
		else if(p1.getFirst() > p2.getFirst()) return 1;
		else return 0;
		
	}
}

public class 위상정렬_BFS14567_선수과목 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		ArrayList<Pair> list = new ArrayList<Pair>();
		
		int N = sc.nextInt();
		int M = sc.nextInt();
		for(int i = 0; i<M; i++) {
			int first = sc.nextInt();
			int second = sc.nextInt();
			list.add(new Pair(first,second));
		}
		
		list.sort(new Comp());
		
		
		int[] cntArr = new int[N+1];
		for(int i = 1; i<=N; i++) {
			cntArr[i] = 1;			//모든 과목은 최소 1학기 
		}
		
		for(int i = 0; i<list.size(); i++) {
			
			int f = list.get(i).getFirst();
			int s = list.get(i).getSecond();
			
			int edgeCnt = cntArr[f] + 1;
			if(edgeCnt > cntArr[s]) {			//이때만 갱신해줘야함
				cntArr[s] = edgeCnt;
			}
		}
		
		for(int i = 1; i<=N; i++) {
			System.out.print(cntArr[i] + " ");
		}
		
		
	}
}