알고리즘 문제 풀이

백준 1753 최단경로 (JAVA 자바)

superbono 2021. 7. 20. 21:04

 

문체 출처 - https://www.acmicpc.net/problem/1753

 

1753번: 최단경로

첫째 줄에 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 주어진다. (1≤V≤20,000, 1≤E≤300,000) 모든 정점에는 1부터 V까지 번호가 매겨져 있다고 가정한다. 둘째 줄에는 시작 정점의 번호 K(1≤K≤V)가 주어진다.

www.acmicpc.net

 

 

문제

방향그래프가 주어지면 주어진 시작점에서 다른 모든 정점으로의 최단 경로를 구하는 프로그램을 작성하시오. 단, 모든 간선의 가중치는 10 이하의 자연수이다.

 

 

입력

첫째 줄에 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 주어진다. (1≤V≤20,000, 1≤E≤300,000) 모든 정점에는 1부터 V까지 번호가 매겨져 있다고 가정한다. 둘째 줄에는 시작 정점의 번호 K(1≤K≤V)가 주어진다. 셋째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 각 간선을 나타내는 세 개의 정수 (u, v, w)가 순서대로 주어진다. 이는 u에서 v로 가는 가중치 w인 간선이 존재한다는 뜻이다. u와 v는 서로 다르며 w는 10 이하의 자연수이다. 서로 다른 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 존재할 수도 있음에 유의한다.

 

 

출력

첫째 줄부터 V개의 줄에 걸쳐, i번째 줄에 i번 정점으로의 최단 경로의 경로값을 출력한다. 시작점 자신은 0으로 출력하고, 경로가 존재하지 않는 경우에는 INF를 출력하면 된다.

 

문제 유형

다익스트라

 

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.StringTokenizer;

public class BJ1753_최단경로 {
	static int V, E, K;
	static PriorityQueue<Data> pq;
	static ArrayList<Data> list[];
	static int res[];
	static class Data implements Comparable<Data>{
		int dest;
		int weight;
		public Data(int dest, int weight) {
			this.dest = dest;
			this.weight = weight;
		}
		@Override
		public int compareTo(Data o) {
			return this.weight - o.weight;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		V = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 정점의 개수
		E = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 간선의 개수
		
		res = new int [V + 1];
		Arrays.fill(res, 2147000000);
		list = new ArrayList[V + 1];
		for (int i = 1; i <= V; i++) {
			list[i] = new ArrayList<>();
		}
		
		st = new StringTokenizer(br.readLine()); // 시작 정점
		K = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		for (int i = 0; i < E; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
			int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int b = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int c = Integer.parseInt(st.nextToken());
			list[a].add(new Data(b, c));
		}
		
		dijkstra();
		
		for (int i = 1; i <= V; i++) {
			if(res[i] == 2147000000)
				System.out.println("INF");
			else
				System.out.println(res[i]);
		}
	}
	
	public static void dijkstra() {
		pq = new PriorityQueue<>();
		res[K] = 0;
		pq.add(new Data(K, 0));
		
		while(!pq.isEmpty()) {
			Data cur = pq.poll();
			
			if(res[cur.dest] < cur.weight) -------> 시간 
				continue;
			
			for (Data next : list[cur.dest]) {
				if(res[next.dest] > next.weight + res[cur.dest]) {
					res[next.dest] = next.weight + res[cur.dest];
					pq.add(new Data(next.dest, res[next.dest]));
				}
			}
		}
	}
}

 

다익스트라 기본 개념을 다지기 좋은 문제이다. K 정점을 시작 정점으로 두고, 그래프가 입력되는데 이 때 K정점에서 해당 정점까지의 최단 거리를 모두 출력하면 되는 문제이다. priorityQueue를 활용해서 입력되는 그래프의 비용이 낮은 순으로 출력되게끔 하였다.  다익스트라 메소드를 따로 빼서 풀었고 while문 안에서 pq가 빌 때까지 하나씩 빼가면서 반복문을 도는데 이 때 현재의 최단 거리 값보다 지금 pq에서 뺀 Data의 비용이 크다면 continue하는 방식으로 풀어서 시간적인 효율을 추구하고자 하였다.