백준 코딩테스트/DFS, BFS

2606번: 바이러스 (9 / 6) - 실버 3

monkeykim 2024. 10. 8. 01:45
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문제

신종 바이러스인 웜 바이러스는 네트워크를 통해 전파된다. 한 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 그 컴퓨터와 네트워크 상에서 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다.

예를 들어 7대의 컴퓨터가 <그림 1>과 같이 네트워크 상에서 연결되어 있다고 하자. 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 웜 바이러스는 2번과 5번 컴퓨터를 거쳐 3번과 6번 컴퓨터까지 전파되어 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다. 하지만 4번과 7번 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 네트워크상에서 연결되어 있지 않기 때문에 영향을 받지 않는다.

어느 날 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸다. 컴퓨터의 수와 네트워크 상에서 서로 연결되어 있는 정보가 주어질 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 컴퓨터의 수가 주어진다. 컴퓨터의 수는 100 이하인 양의 정수이고 각 컴퓨터에는 1번 부터 차례대로 번호가 매겨진다. 둘째 줄에는 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터 쌍의 수가 주어진다. 이어서 그 수만큼 한 줄에 한 쌍씩 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍이 주어진다.

출력

1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸을 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 첫째 줄에 출력한다.

예제 입력 1

7
6
1 2
2 3
1 5
5 2
5 6
4 7

예제 출력 1

4

코드

import sys

# n 컴퓨터의 수
n = int(sys.stdin.readline())
# m 간선의 수
m = int(sys.stdin.readline())

# 각 노드가 연결된 쌍이 주어짐
# 2차원 배열로 연결된 각 노드를 담은 graph 생성
# 1부터 시작하므로 n + 1을 한다.
graph = [[] for _ in range(n + 1)]

for i in range(1, m + 1):
    x, y = map(int, sys.stdin.readline().split())
    graph[x].append(y)
    graph[y].append(x)

# 감염된 컴퓨터의 수를 파악하는 문제이기 때문에 정렬을 할 필요는 없다.

# visited 초기화
visited = [False] * (n + 1)
result_arr = []

# DFS - 재귀함수, 스택
def dfs_function(v):
    visited[v] = True
    if not v == 1:
        result_arr.append(v)

    for i in graph[v]:
        if not visited[i]:
            dfs_function(i)

# 바이러스는 1번 노드부터 걸린다.
dfs_function(1)
print(len(result_arr))

# BFS - 큐 사용
def bfs_function(v):
    from collections import deque

    # queue 초기화
    queue = deque([v])
    # 큐에 들어가면 방문 처리한다.
    visited[v] = True

    # 큐가 비게 될 때까지 루프
    while queue:
        # 큐에서 v를 빼준다.
        v = queue.popleft()
        if not v == 1:
            result_arr.append(v)

        for i in graph[v]:
            if not visited[i]:
                queue.append(i)
                visited[i] = True

# 바이러스는 1번 노드부터 걸린다.
bfs_function(1)
print(len(result_arr))

코드 풀이

  • 각각의 노드와 연결된 노드를 파악하기 위해 2차원 배열로 graph를 완성한다.
graph = [[] for _ in range(n + 1)]

for i in range(1, m + 1):
    x, y = map(int, sys.stdin.readline().split())
    graph[x].append(y)
    graph[y].append(x)
  • 노드의 개수만큼 방문 처리를 해준다.
    • visited = [False] * (n + 1)
  • result_arr를 초기화 해준다.
    • 1을 제외한 노드들을 담을 때 사용하며, 배열의 길이를 결과로 제출한다.
  • DFS 함수를 정의한다.
    • 들어온 노드를 방문처리한다.
    • 들어온 노드가 1인지 판별한 후 1이 아니라면 reulst_arr에 담아준다.
    • graph[v]에서 반복을 진행하며, 방문하지 않은 노드라면 재귀함수를 호출한다.
    • result_arr의 길이를 출력한다.
  • BFS 함수를 정의한다.
    • collection라이브러리에서 deque를 import 한다.
    • queue를 정의해주며 해당 노드를 방문 처리한다.
    • queue가 빌 때까지 while 루프를 돌려준다.
    • queue에 들어있는 요소를 pop한다.
    • 해당 요소가 1인지 판별한 후 아니라면 result_arr에 담아준다.
    • graph[v]에서 반복을 진행하며, 방문하지 않은 노드라면 queue에 담아주고 방문처리를 한다.
    • result_arr의 길이를 출력한다.

핵심 포인트

  1. 각각의 노드들이 연결된 graph를 만들어준다.
graph = [[] for _ in range(n + 1)]

for i in range(1, m + 1):
    x, y = map(int, sys.stdin.readline().split())
    graph[x].append(y)
    graph[y].append(x)