[백준 / Java] 2644: 촌수계산 (BFS)

난이도: Silver 2

문제: https://www.acmicpc.net/problem/2644

 

문제

우리 나라는 가족 혹은 친척들 사이의 관계를 촌수라는 단위로 표현하는 독특한 문화를 가지고 있다. 이러한 촌수는 다음과 같은 방식으로 계산된다. 기본적으로 부모와 자식 사이를 1촌으로 정의하고 이로부터 사람들 간의 촌수를 계산한다. 예를 들면 나와 아버지, 아버지와 할아버지는 각각 1촌으로 나와 할아버지는 2촌이 되고, 아버지 형제들과 할아버지는 1촌, 나와 아버지 형제들과는 3촌이 된다.

여러 사람들에 대한 부모 자식들 간의 관계가 주어졌을 때, 주어진 두 사람의 촌수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

입력

사람들은 1, 2, 3, …, n (1 ≤ n ≤ 100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진다. 그리고 셋째 줄에는 부모 자식들 간의 관계의 개수 m이 주어진다. 넷째 줄부터는 부모 자식간의 관계를 나타내는 두 번호 x,y가 각 줄에 나온다. 이때 앞에 나오는 번호 x는 뒤에 나오는 정수 y의 부모 번호를 나타낸다.

각 사람의 부모는 최대 한 명만 주어진다.

출력

입력에서 요구한 두 사람의 촌수를 나타내는 정수를 출력한다. 어떤 경우에는 두 사람의 친척 관계가 전혀 없어 촌수를 계산할 수 없을 때가 있다. 이때에는 -1을 출력해야 한다.

---

 

문제에 주어진 대로 그래프를 연결하면 된다.

 

 

첫 번째 예시에서 확인하고 싶은 두 사람은 7과 3이다.

이 둘의 촌수를 구해야 한다.

 

 

7은 3번을 거쳐서 3으로 갈 수 있으므로 답은 3이다.

 

두 번째 예시에서 확인하고 싶은 두 사람은 8과 6이다.

이 둘의 촌수를 구해야 한다.

 

8과 6은 연결되어있지 않으므로 갈 수가 없다.

즉, 답은 -1이다.

 

 

그래프 연결 방법과 촌 수를 저장할 배열만 잘 설정하면 쉽게 풀 수 있는 문제이다.

방법은 아래 링크를 참고하면 된다.

https://agi1004.tistory.com/49

[백준 - Java] 1389번: 케빈 베이컨의 6단계 법칙 (BFS)

 

 

주석에 설명을 한 줄 한 줄 자세히 적어 놓았다.

자, 이제 코드를 보자.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
 
public class P2644_촌수계산 {
    static ArrayList<Integer>[] graph;    // 그래프 = 리스트(1차원) * 배열(1차원)
    static boolean[] visited;            // 1차원 방문 체크 배열
    static int[] degree;                // 1차원 촌수 저장 배열
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());    // 전체 사람의 수
        graph = new ArrayList[n + 1];        // 그래프 배열 크기 초기화
        visited = new boolean[n + 1];        // 방문 체크 배열 크기 초기화
        degree = new int[n + 1];            // 촌수 저장 배열 크기 초기화
        
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            graph[i] = new ArrayList<>();    // 모든 인덱스 리스트 초기화
            degree[i] = -1;                    // 모든 인덱스의 촌수를 -1로 초기화
        }
        
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int a = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 첫 번째 사람 번호
        int b = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 두 번째 사람 번호
        int m = Integer.parseInt(br.readLine());    // 부모 자식들 간의 관계 수
        
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int x = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 부모 번호
            int y = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 자식 번호
            graph[x].add(y);    // 촌수 연결 (양방향)
            graph[y].add(x);
        }
        
        bfs(a);    // 첫 번째 사람 기준으로 bfs 수행
        
        System.out.println(degree[b]);    // 첫 번째 사람 기준으로 두 번째 사람의 촌 수 출력
    }
    
    public static void bfs(int a) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();    // bfs 수행을 위한 큐
        queue.add(a);            // 첫 번째 사람을 큐에 삽입
        visited[a] = true;        // 첫 번째 사람을 방문 체크
        degree[a] = 0;            // 첫 번째 사람은 자기 자신이므로 촌수는 0
        
        while (!queue.isEmpty()) {
            int now = queue.poll();        // 큐에서 현재 사람 뽑기
            
            // 현재 사람과 연결되어있는 사람들 모두 탐색
            for (int next : graph[now]) {
                if (!visited[next]) {    // 다음 사람을 방문하지 않았다면
                    queue.add(next);        // 다음 사람을 큐에 삽입
                    visited[next] = true;    // 다음 사람을 방문 체크
                    degree[next] = degree[now] + 1;    // 다음 사람의 촌 수 = 현재 사람의 촌 수 + 1
                }
            }
        }
    }
}