[Python] BOJ(백준) 18352번 - 특정 거리의 도시 찾기

[Python] BOJ(백준) 18352번 - 특정 거리의 도시 찾기

링크

https://www.acmicpc.net/problem/18352

난이도(solved.ac 참고)

실버2

문제

어떤 나라에는 1번부터 N번까지의 도시와 M개의 단방향 도로가 존재한다. 모든 도로의 거리는 1이다.

이 때 특정한 도시 X로부터 출발하여 도달할 수 있는 모든 도시 중에서, 최단 거리가 정확히 K인 모든 도시들의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 또한 출발 도시 X에서 출발 도시 X로 가는 최단 거리는 항상 0이라고 가정한다.

예를 들어 N=4, K=2, X=1일 때 다음과 같이 그래프가 구성되어 있다고 가정하자.

이 때 1번 도시에서 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 2인 도시는 4번 도시 뿐이다. 2번과 3번 도시의 경우, 최단 거리가 1이기 때문에 출력하지 않는다.

입력

첫째 줄에 도시의 개수 N, 도로의 개수 M, 거리 정보 K, 출발 도시의 번호 X가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 300,000, 1 ≤ M ≤ 1,000,000, 1 ≤ K ≤ 300,000, 1 ≤ X ≤ N) 둘째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐서 두 개의 자연수 A, B가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 이는 A번 도시에서 B번 도시로 이동하는 단방향 도로가 존재한다는 의미다. (1 ≤ A, B ≤ N) 단, A와 B는 서로 다른 자연수이다.

출력

X로부터 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 모든 도시의 번호를 한 줄에 하나씩 오름차순으로 출력한다.

이 때 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 도시가 하나도 존재하지 않으면 -1을 출력한다.

예제 입력 1

4 4 2 1

1 2

1 3

2 3

2 4

예제 출력 1

4

예제 입력 2

4 3 2 1

1 2

1 3

1 4

예제 출력 2

-1

예제 입력 3

4 4 1 1

1 2

1 3

2 3

2 4

예제 출력 3

2

3

코드 설명에 앞서 이 문제는 다익스트라로 풀 수도 있고(가중치를 1로 잡으면 됨), 도시간 거리 가중치가 없기 때문에 BFS로도 풀 수 있다.

나의 코드 1: BFS 활용

일반적인 BFS문제와 같으나 방문하지 않았을 경우 방문처리 하고 그 위치까지의 거리를 +1을 해준다. 그 뒤 +1해준 거리가 목표 거리 K와 같아질 경우 answer라는 리스트에 넣은 뒤 오름차순으로 정렬하고 while문 밖 if문에서 프린트 해주도록 했다.

나의 코드 2: 다익스트라 알고리즘 활용

13행 for문 내부 append에서 가중치를 1로 두고 넣었다. 거리와 현재 노드의 위치를 순서대로 힙에서 빼낸 뒤 cost에 현재까지의 거리(dist) + 가중치 를 넣는다. 여기서는 가중치가 1이므로 +1씩만 더해졌다. 현재 distance의 기본값이 10^9이므로 모든 위치에 대해 10^9보다는 당연히 cost가 더 작을 것이다. 이 값을 반영해준다. 그리고 현재까지의 cost(거리+가중치 1)와 j[0](해당 노드의 위치)을 힙에 넣어주는 방식으로 진행을 한다.

while문을 마치고 나면 각 노드까지의 최단 경로의 길이가 출력이 되는데, 이 값이 우리가 미리 input으로 넣어둔 k와 같은지 여부를 확인한 뒤 같으면 answer라는 리스트에 넣은 뒤 오름차순으로 정렬하고 while문 밖 if문에서 프린트 해주도록 했다.

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