자바(Java) 알고리즘 문제풀이 가장 먼 노드 찾기 [프로그래머스 / BFS]

출처) 프로그래머스 Facebook

 

 

 

문제 설명

n개의 노드가 있는 그래프가 있습니다. 각 노드는 1부터 n까지 번호가 적혀있습니다. 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드의 갯수를 구하려고 합니다. 가장 멀리 떨어진 노드란 최단경로로 이동했을 때 간선의 개수가 가장 많은 노드들을 의미합니다.

노드의 개수 n, 간선에 대한 정보가 담긴 2차원 배열 vertex가 매개변수로 주어질 때, 1번 노드로부터 가장 멀리 떨어진 노드가 몇 개인지를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

 

 

제한사항

• 노드의 개수 n은 2 이상 20,000 이하입니다.
• 간선은 양방향이며 총 1개 이상 50,000개 이하의 간선이 있습니다.
• vertex 배열 각 행 [a, b]는 a번 노드와 b번 노드 사이에 간선이 있다는 의미입니다.

 

 

입출력 예시

n	vertex	return
6	[[3,6], [4,3], [3,2], [1,3], [1,2], [2,4], [5,2]]	3

 

 

풀이 코드

아주 전형적인 BFS 활용 문제이다.

간선이 양방향이라고 정의되어 있으므로 2차원 연결 리스트를 양방향으로 셋팅하고, 짜놓은 BFS 알고리즘에 의해 값을 도출하면 된다.

1번 노드가 무조건 시작 노드이므로 BFS 시작 전 1번 노드를 큐에 넣어준 뒤 방문 체크를 해준다. 물론 BFS 내 While 문 시작 전에 셋팅해줘도 괜찮다. 그리고 2차원 연결 리스트에 연결되어있는 노드들을 하나 씩 확인하면서 1번 노드에서 각 노드에 도달하기 위한 누적 간선 합의 배열 count[] 을 갱신해주면 된다.

 

의외로 counts[] 배열에서 가장 멀리 떨어진 노드가 몇 개인지 answer 갯수를 세는데 더 애를 먹었던 문제 .. 😅

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

class Solution {

    static int nodeIdx;
    static int edgeCount;
    static int[] counts;
    static boolean[] checked;
    static List<List<Integer>> graph = new ArrayList<>();

    public int solution(int n, int[][] edge) {
        int answer = 0;
        nodeIdx = n;
        edgeCount = edge.length;
        counts = new int[nodeIdx + 1];
        checked = new boolean[nodeIdx + 1];

        for (int i = 1; i <= nodeIdx + 1; i++) {
            graph.add(new ArrayList<>());
        }

        // 이차원 리스트로 양방향 그래프 구현
        for (int i = 0; i < edgeCount; i++) {
            int aNode = edge[i][0];
            int bNode = edge[i][1];

            graph.get(aNode).add(bNode);
            graph.get(bNode).add(aNode);
        }

        bfs(1);

        // counts = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 0, 0};
        // 가장 멀리 떨어진 노드는 4,5,6 번 노드
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        for (int count : counts) {
            if (count > max) {
                max = count;
                answer = 1; // 최신 Max 값 나오면 다시 갱신

            } else if (count == max) {
                answer++;
            }
        }

        return answer;
    }

    private static void bfs(int startNode) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(startNode);
        checked[startNode] = true;

        while (!queue.isEmpty()) {
            Integer nowNode = queue.poll();
            for (int nextNode : graph.get(nowNode)) {
                if (!checked[nextNode]) {
                    checked[nextNode] = true;
                    queue.offer(nextNode);
                    counts[nextNode] = counts[nowNode] + 1;
                }
            }
        }
    }
}