[C++] 특정 거리의 도시 찾기 백준 18352 번 문제 풀이

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 복사

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

예제 출력 1 복사

4

예제 입력 2 복사

4 3 2 1
1 2
1 3
1 4

예제 출력 2 복사

-1

예제 입력 3 복사

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

예제 출력 3 복사

2
3

 

 

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가장 기초적인 BFS 문제로 그리 어려운 내용은 아니다.

 

문제 해결 시 모든 경로 거리가 1인 점과 BFS를 이용하면 거리 값을 최초에 넣을 때 최단거리가 된다.

 

코드

#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <list>
#include <algorithm>

int main(int argc, char **argv)
{
	using namespace std;
	vector<int> mapData[300001];
	queue<int> q;
	map<int, int> dist;
	bool visited[300001];
	vector<int> result;
	int city, road, count, start;
	cin >> city >> road >> count >> start;

	for(int i = 0; i < road; ++i)
	{
		int road_start, road_end;
		cin >> road_start >> road_end;
		mapData[road_start].push_back(road_end);
	}

	q.push(start);
	visited[start] = true;
	while(!q.empty())
	{
		const int now = q.front();
		q.pop();
		for(int i = 0; i < mapData[now].size(); ++i)
		{
			const int next = mapData[now][i];
			if(!visited[next])
			{
				visited[next] = true;
				dist[next] = dist[now] + 1;
				q.push(next);
			}
		}
	}

	bool check = false;
	for(int i = 0; i < dist.size(); ++i)
	{
		if(dist[i] == count)
		{
			cout << i << '\n';
			check = true;
		}
	}
	if(check == false)
	{
		cout << -1;
	}
	return 0;
}

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문제 풀면서 헤맸던 점

 

아래 코드는 내가 최초로 작성했던 코드다.

#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <list>

int main(int argc, char **argv)
{
	using namespace std;
	map<int, list<int>> mapData; // 문제가 됐던 부분
	queue<pair<int, int>> q;
	map<int, int> dist;
	int city, road, count, start;
	cin >> city;
	cin >> road;
	cin >> count;
	cin >> start;

	int cnt = 0;
	while(++cnt <= road)
	{
		int road_start, road_end;
		cin >> road_start;
		cin >> road_end;
		mapData[road_start].push_back(road_end);
	}


	q.push({start, 0});
	dist[start] = 0;
	while(!q.empty())
	{
		pair<int, int> now = q.front();
		q.pop();
        	// >>> 문제가 됐던 부분
		auto it = mapData.find(now.first); 
		if(it == mapData.end())
		{
			continue;
		}
		for(auto it2 : it->second)
		{
			if(dist[it2] == 0)
			{
				dist[it2] = now.second+1;
				q.push({it2, now.second+1});
			}

		}
		// <<< 문제가 됐던 부분
	}

	bool check = false;
	for(auto it : dist)
	{
		if(it.second == count)
		{
			cout << it.first << '\n';
			check = true;
		}
	}
	if(!check)
	{
		cout << -1 << '\n';
	}	
	
	return 0; 
}

문제가 됐던 부분은 mapData 변수의 입출력이었다.

 

mapData는 map, vector를 이용한 이중 배열이었는데, map STL의 읽기 속도가 생각보다 많이 느려서 계속 시간초과가 나왔다.

 

덕분에 로직은 3일 전에 다 짜뒀는데 시간 초과 때문에 계속 머리를 쥐어뜯고 있는 상황이었다.

 

해당 부분은 map STL 대신 vector<int> 배열을 통해 구현하니 바로 해결되었다.

 

이번 문제에서 배운 건 STL을 함부로 사용하지 말아야겠다는 점이다.

 

입출력이 엄청나게 많아지니 문제가 확실히 심각해지는 듯 하다.

 

메모리에 여유가 좀 있다면 메모리를 좀 낭비하는 것도 괜찮은 듯...