BaekJoon : 1043번 (거짓말)
Java : BaekJoon Union Find
BaekJoon Union Find(합집합 찿기) 저의 문제풀이 입니다.
핵심 부분은 Bold해 놓겠습니다!
혹시 더 좋은 방법 알려주신다면 정말 감사하겠습니다!
1043
지민이는 파티에 가서 이야기 하는 것을 좋아한다. 파티에 갈 때마다, 지민이는 지민이가 가장 좋아하는 이야기를 한다. 지민이는 그 이야기를 말할 때, 있는 그대로 진실로 말하거나 엄청나게 과장해서 말한다. 당연히 과장해서 이야기하는 것이 훨씬 더 재미있기 때문에, 되도록이면 과장해서 이야기하려고 한다. 하지만, 지민이는 거짓말쟁이로 알려지기는 싫어한다. 문제는 몇몇 사람들은 그 이야기의 진실을 안다는 것이다. 따라서 이런 사람들이 파티에 왔을 때는, 지민이는 진실을 이야기할 수 밖에 없다. 당연히, 어떤 사람이 어떤 파티에서는 진실을 듣고, 또다른 파티에서는 과장된 이야기를 들었을 때도 지민이는 거짓말쟁이로 알려지게 된다. 지민이는 이런 일을 모두 피해야 한다.
사람의 수 N이 주어진다. 그리고 그 이야기의 진실을 아는 사람이 주어진다. 그리고 각 파티에 오는 사람들의 번호가 주어진다. 지민이는 모든 파티에 참가해야 한다. 이때, 지민이가 거짓말쟁이로 알려지지 않으면서, 과장된 이야기를 할 수 있는 파티 개수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 사람의 수 N과 파티의 수 M이 주어진다.
둘째 줄에는 이야기의 진실을 아는 사람의 수와 번호가 주어진다. 진실을 아는 사람의 수가 먼저 주어지고 그 개수만큼 사람들의 번호가 주어진다. 사람들의 번호는 1부터 N까지의 수로 주어진다.
셋째 줄부터 M개의 줄에는 각 파티마다 오는 사람의 수와 번호가 같은 방식으로 주어진다.
N, M은 50 이하의 자연수이고, 진실을 아는 사람의 수와 각 파티마다 오는 사람의 수는 모두 0 이상 50 이하의 정수이다.
4 3 // 사람의 수(N)와 파티의 수(M)를 입력
0 // 진실을 아는 사람의 수 입력 (0이기 때문에 번호는 주어지지 않습니다.)
2 1 2 // 여기부터
1 3
3 2 3 4 // 여기까지 파티에 오는 사람의 수와 번호를 입력
출력
첫째 줄에 문제의 정답을 출력한다.
3 // 과장된 이야기를 할 수 있는 최댓값
DFS와 Union Find
파티에 진실을 알고 있는 사람이 있으면 그 파티의 사람들은 모두 진실을 알게 됩니다. 즉, 진실을 알게된 순서와 상관없이 나중에 진실을 알게 되어도 이미 입력이 끝난 파티들에 진실을 알게된 사람이 생길 수 있기 때문에 이에 대한 처리를 잘 해주어야 합니다.
처음부터 진실을 알고 있는 사람들은 애초에 자신이 포함된 파티들은 모두 진실된 파티가 될 수 밖에 없습니다.
새롭게 진실을 알게된 사람들은 자신이 이전에 참가했던 파티들도 진실된 파티가 되어야 합니다. 진실을 알게된 현재 파티를 포함한 이전 파티들까지 연쇄적으로 처리를 해주어야 하기 때문에 DFS를 생각해볼 수 있습니다.
또, 파티에서 서로 만났던 사람들 중 한 명이라도 진실을 알게되면 모두 진실을 알게 되기 때문에 Union Find(합집합 찾기)를 이용해 같은 부모를 가지는 것을 이어져 있다고 판단할 수 있습니다.
DFS
위에서 말했던 것처럼 진실을 알게된 현재 파티를 포함한 이전 파티들까지 연쇄적으로 처리를 해주어야 하기 때문에 진실을 알고 있는 인덱스를 체크 해주는 배열과 파티 번호를 인덱스로 하고 사람들의 번호를 저장하는 List, 사람들의 번호를 인덱스로 하고 그 사람들이 포함된 파티를 저장하는 List가 필요합니다. 코드와 주석을 보면 이해할 수 있을 것이라고 생각합니다.
코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.Set;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
static int n;
// 각 파티에서 과장된 이야기를 들은 인덱스를 저장
static List<Integer> partys[];
// 각 인덱스가 과장된 이야기를 들었던 파티를 저장
static List<Integer> liePartys[];
// 진실을 알고 있는 인덱스
static boolean know[];
// 파라미터로 들어온 파티번호에 해당하는 인덱스들이 진실을 알게 되고,
// 그 인덱스들이 포함된 다른 파티의 인덱스들도 연쇄적으로 진실을 알게 되기 때문에 DFS를 사용합니다.
public static void DFS (int partyNum) {
if(partys[partyNum] == null)
return;
for(Integer index : partys[partyNum]) {
// 이미 진실을 알고 있는 인덱스는 liePartys를 가지고 있지 않고
// 새롭게 진실을 알게된 인덱스는 know를 true로 바꿔준 후 liePartys를 검사하게 됩니다.
// 만약, 이 조건이 없다면 새롭게 진실을 알게된 인덱스가 다른 파티에도 존재하기 때문에 무한 루프에 빠지게 됩니다.
if(know[index])
continue;
know[index] = true;
for(Integer lieParty : liePartys[index])
DFS(lieParty);
}
// 파티에 있는 인덱스들 체크가 끝났으면 해당 파티는 과장된 파티를 체크할 때 제외하기 위해 null을 넣어줍니다.
partys[partyNum] = null;
}
public static void main(String[] args) {
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
try {
// 입력 시작
StringTokenizer stk = new StringTokenizer(br.readLine());
n = Integer.parseInt(stk.nextToken());
int m = Integer.parseInt(stk.nextToken());
liePartys = new ArrayList[51];
know = new boolean[51];
for (int i = 1; i <= n; i++)
liePartys[i] = new ArrayList<>();
stk = new StringTokenizer(br.readLine());
int k = Integer.parseInt(stk.nextToken());
for (int i = 0; i < k; i++)
know[Integer.parseInt(stk.nextToken())] = true;
// 진실을 아는 사람 입력까지 완료
partys = new ArrayList[m];
// 파티에 오는 사람들
for (int i = 0; i < m; i++) {
stk = new StringTokenizer(br.readLine());
int count = Integer.parseInt(stk.nextToken());
partys[i] = new ArrayList<>();
boolean isPossible = true;
for (int j = 0; j < count; j++) {
int num = Integer.parseInt(stk.nextToken());
partys[i].add(num);
// 진실을 알고 있는 인덱스가 1개라도 있으면 과장된 이야기를 할 수 없는 파티
if(know[num])
isPossible = false;
// 진실을 알고 있는 인덱스가 1개도 없으면 과장된 파티이기 때문에 저장해 둔다.
else
liePartys[num].add(i);
}
// 과장된 이야기를 할 수 없는 파티이면 DFS를 이용해 현재 파티의 인덱스들과 연관되어있고 포함되어있는 파티들을 null로 바꿔줍니다.
if(!isPossible)
DFS(i);
}
int ans = 0;
// 파티가 null이 아니라면 과장된 파티 (파티에 아무도 없는 경우에는 DFS에서 null로 만들 수 없기 때문에 counting 됩니다.)
for (int i = 0; i < m; i++)
if(partys[i] != null)
++ans;
System.out.println(ans);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Union Find(합집합 찾기)
파티에서 서로 만났던 사람들 중 한 명이라도 진실을 알게되면 모두 진실을 알게 되기 때문에 파티에서 만나는 사람들을 Union Find를 이용해 이어주고, 진실을 알고 있는 사람과 같은 부모를 가지는 사람이 파티에 속해 있으면 그 파티는 과장된 파티가 아니게 됩니다.
부모를 저장할 배열과 진실을 아는 사람들의 인덱스를 저장할 List, 파티 번호를 인덱스로 하고 사람들의 번호를 저장하는 List가 필요합니다.
코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.Set;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
static int n;
// 부모를 저장할 배열
static int parent[];
// 진실을 아는 사람의 인덱스를 저장
static List<Integer> knows;
// 부모를 찾아서 부모가 다르면 서로 연결해 줍니다.
public static void union(int a, int b) {
int num1 = find(a);
int num2 = find(b);
if(num1 != num2)
parent[num2] = num1;
}
// 부모를 찾습니다. 최상위 부모는 자기 자신을 가르킵니다.
public static int find(int a) {
if(parent[a] == a)
return parent[a];
else
return parent[a] = find(parent[a]);
}
public static void main(String[] args) {
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
try {
// 입력 시작
StringTokenizer stk = new StringTokenizer(br.readLine());
n = Integer.parseInt(stk.nextToken());
int m = Integer.parseInt(stk.nextToken());
parent = new int[51];
// 각 파티에 속한 인덱스들을 저장
List<Integer> list[] = new ArrayList[m];
for (int i = 0; i <= 50; i++)
parent[i] = i;
stk = new StringTokenizer(br.readLine());
int k = Integer.parseInt(stk.nextToken());
knows = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < k; i++) {
int num = Integer.parseInt(stk.nextToken());
knows.add(num);
}
// 진실을 아는 사람들 까지 입력 끝
// 파티에 오는 사람들
for (int i = 0; i < m; i++) {
stk = new StringTokenizer(br.readLine());
int count = Integer.parseInt(stk.nextToken());
// 이전 인덱스
int prev = 0;
list[i] = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j < count; j++) {
int num = Integer.parseInt(stk.nextToken());
// 이전 인덱스가 0이 아니라면, 서로 연결해줍니다.
// 이전 인덱스가 0이라는 것은 파티에서 맨 처음에 입력한 인덱스이기 때문에 합칠 게 없습니다.
if(prev != 0)
union(prev, num);
// 현재 인덱스를 이전 인덱스로 설정
prev = num;
list[i].add(num);
}
}
int ans = 0;
for (int i = 0; i < m; i++) {
boolean isPossible = true;
for(Integer know : knows) {
// 진실을 알고있는 사람들의 최상위 부모
int knowNum = find(know);
// 각 파티마다 순회 (파티에 아무도 없는 경우는 List가 비어있기 때문에 counting 됩니다.)
for(Integer num : list[i])
// 진실을 알고있는 사람의 최상위 부모와 파티에 속한 인덱스의 최상위 부모가 같으면 과장된 파티가 아닙니다.
if(knowNum == find(num)) {
isPossible = false;
break;
}
}
if(isPossible)
++ans;
}
System.out.println(ans);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
해당 코드들은 저의 GitHub에서 확인할 수 있습니다.
댓글남기기