백준 1260번 : DFS와 BFS

1. 문제

https://www.acmicpc.net/problem/1260

문제

 

그래프를 DFS로 탐색한 결과와 BFS로 탐색한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 단, 방문할 수 있는 정점이 여러 개인 경우에는 정점 번호가 작은 것을 먼저 방문하고, 더 이상 방문할 수 있는 점이 없는 경우 종료한다. 정점 번호는 1번부터 N번까지이다.

입력

첫째 줄에 정점의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000), 간선의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10,000), 탐색을 시작할 정점의 번호 V가 주어진다. 다음 M개의 줄에는 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어진다. 어떤 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 있을 수 있다. 입력으로 주어지는 간선은 양방향이다.

출력

첫째 줄에 DFS를 수행한 결과를, 그 다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다. V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

 

예제 입력 1 복사

4 5 1
1 2
1 3
1 4
2 4
3 4

 

예제 출력 1 복사

1 2 4 3
1 2 3 4

예제 입력 2 복사

5 5 3
5 4
5 2
1 2
3 4
3 1

 

예제 출력 2 복사

3 1 2 5 4
3 1 4 2 5

예제 입력 3 복사

1000 1 1000
999 1000

 

예제 출력 3 복사

1000 999
1000 999

2. 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

	private static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	private static boolean[][] lines;
	private static boolean[] visitedDfs;
	private static boolean[] visitedBfs;
	
	public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());
		int N = Integer.parseInt(token.nextToken());
		lines = new boolean[N + 1][N + 1];
		visitedDfs = new boolean[N + 1];
		visitedBfs = new boolean[N + 1];
		int M = Integer.parseInt(token.nextToken());
		int V = Integer.parseInt(token.nextToken());
		for (int i = 0; i < M; i++) {
			token = new StringTokenizer(br.readLine());
			int n1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
			int n2 = Integer.parseInt(token.nextToken());
			lines[n1][n2] = lines[n2][n1] = true;
		}
		dfs(V);
		sb.append("\n");
		bfs(V);
		System.out.println(sb);
	}

	private static void dfs(int V) {
		visitedDfs[V] = true;
		sb.append(V).append(" ");
		for (int i = 0; i < lines.length; i++) {
			if (lines[V][i] && !visitedDfs[i]) {
				dfs(i);
			}
		}
	}
	
	private static void bfs(int V) {
		Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
		queue.add(V);
		sb.append(V).append(" ");
		visitedBfs[V] = true;
		while (!queue.isEmpty()) {
			int curNum = queue.poll();
			for (int i = 0; i < lines.length; i++) {
				if (lines[curNum][i] && !visitedBfs[i]) {
					queue.add(i);
					sb.append(i).append(" ");
					visitedBfs[i] = true;
				}
			}
		}
	}

}

3. 해설

• 단순히 이중 배열 선언해서 해당 숫자가 다른 숫자와 연결되어있는지 모두 반복해서 찾는다
  → 효율이 떨어짐

 

다른 방법은 없을까?

1. 단순한 이중배열이 아니라 List<Integer>[] 형태의 이중배열을 이용하면 forEach 방식을 통해 존재하는 간선만 방문하게 될것
2. LinkedList 자료구조를 구현해내서 연결된 간선을 문제의 조건인 낮은 숫자부터 방문하도록 링크 구조를 짠 후 해당 링크들을 방문한다

4. 다른 풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

	private static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	private static List<Integer>[] lines;
	private static boolean[] visitedDfs;
	private static boolean[] visitedBfs;

	public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());
		int N = Integer.parseInt(token.nextToken());
		lines = new ArrayList[N + 1];
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			lines[i] = new ArrayList<>();
		}
		visitedDfs = new boolean[N + 1];
		visitedBfs = new boolean[N + 1];
		int M = Integer.parseInt(token.nextToken());
		int V = Integer.parseInt(token.nextToken());
		for (int i = 0; i < M; i++) {
			token = new StringTokenizer(br.readLine());
			int n1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
			int n2 = Integer.parseInt(token.nextToken());
			lines[n1].add(n2);
			lines[n2].add(n1);
		}
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			Collections.sort(lines[i]);
		}
		dfs(V);
		sb.append("\n");
		bfs(V);
		System.out.println(sb);
	}

	private static void dfs(int V) {
		visitedDfs[V] = true;
		sb.append(V).append(" ");
		for (int next : lines[V]) {
			if (!visitedDfs[next]) {
				dfs(next);
			}
		}
	}

	private static void bfs(int V) {
		Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
		queue.add(V);
		sb.append(V).append(" ");
		visitedBfs[V] = true;
		while (!queue.isEmpty()) {
			int curNum = queue.poll();
			for (int next : lines[curNum]) {
				if (!visitedBfs[next]) {
					queue.add(next);
					sb.append(next).append(" ");
					visitedBfs[next] = true;
				}
			}
		}
	}

}