[DFS/BFS] 백준 2606번 바이러스(Java)

https://www.acmicpc.net/problem/2606

2606번: 바이러스

📚 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.

 

예제 입력	예제 출력
7 6 1 2 2 3 1 5 5 2 5 6 4 7	4

 

📝 문제 해결

[접근방법]

• 1번 노드에 연결되어있는 인접 노드를 모두 탐색하는 문제
• 기존에 풀던 단방향 그래프가 아닌 방향이 없는(양방향) 그래프는 배열로 어떻게 표현하지..?
• 방문한 노드만큼 더한 뒤 1번 컴퓨터는 이미 감염된 상태 이므로 빼줘야 함
• 1번 노드부터 연결된 컴퓨터를 모두 확인해야 되므로 DFS가 먼저 떠오름

[아이디어]

• 방향성이 없는 그래프 문제는 대칭좌표로 입력받으면 더 쉽게 탐색할 수 있다.

 

💻 코드

- DFS(인접행렬)

함수를 재귀적으로 호출하면서 더 깊게 탐색

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static int[][] node;
    public static boolean[] visited;
    public static int M,N;
    public static int result = 0;

    public static void dfs(int x){
        visited[x] = true;
        result += 1;

        for(int i = 1; i<= M; i++){
            if(node[x][i] == 1 && !visited[i]){
                dfs(i);
            }
        }
    }
    public static void main(String args[]){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        M = sc.nextInt();
        N = sc.nextInt();

        node = new int[M+1][M+1];
        visited = new boolean[M+1];

        for(int i=0; i<N; i++){
           int m = sc.nextInt();
           int n = sc.nextInt();
           node[m][n] = node[n][m] = 1;
        }

        dfs(1);
        System.out.println(result-1);

    }
}

 

- BFS

• 인접한 노드부터 차례대로 방문
• 다음에 탐색할 노드를 queue에 저장
• queue에 저장한 노드 탐색

import java.util.*;

public class Main {
	
    public static int[][] node;
    public static boolean[] visited;
    public static int M,N;
    public static int result = 0;
    
    public static int bfs(int start) {
        Queue<Integer> que = new LinkedList<>();
        visited[start] = true;
        que.offer(start);

        while(!que.isEmpty()) {
            int temp = que.poll(); //현재 위치 저장

            for(int i=1; i<=M; i++) {
                if(node[temp][i] == 1 && !visited[i]){
                    que.offer(i);
                    visited[i] = true;
                    result ++;
                }
            }
        }

        return result;
    }
    
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
        M = sc.nextInt();
        N = sc.nextInt();
 
        node = new int[M+1][M+1];
        visited = new boolean[M+1];
 
        for(int i=0; i<N; i++){
           int m = sc.nextInt();
           int n = sc.nextInt();
           node[m][n] = node[n][m] = 1;
        }
        
        System.out.println(bfs(1));
	}
	
	
}

BFS는 동일 깊이의 노드들을 순회하면서 탐색이 진행되기 때문에 DFS보다는 속도면에서 느릴 수 있다. 하지만 노드의 갯수가 폭발적으로 증가하게 되면 필요없는 노드의 깊이 까지 들어가기 때문에 안정성 면에서 BFS 알고리즘을 권장한다.

(출처: https://incomeplus.tistory.com/396 [Developer Blog:티스토리] )