[완전탐색/BFS] 프로그래머스 86971번 전력망을 둘로 나누기(Java)

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/86971

프로그래머스

📚 문제

문제 설명

n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리형태로 연결되어 있습니다. 당신은 이 전선들 중 하나를 끊어서 현재의 전력망 네트워크를 2개로 분할하려고 합니다. 이때, 두 전력망이 갖게 되는 송전탑의 개수를 최대한 비슷하게 맞추고자 합니다.

송전탑의 개수 n, 그리고 전선 정보 wires가 매개변수로 주어집니다. 전선들 중 하나를 끊어서 송전탑 개수가 가능한 비슷하도록 두 전력망으로 나누었을 때, 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이(절대값)를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

 

제한 사항

• n은 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• wires는 길이가 n-1인 정수형 2차원 배열입니다.
  • wires의 각 원소는 [v1, v2] 2개의 자연수로 이루어져 있으며, 이는 전력망의 v1번 송전탑과 v2번 송전탑이 전선으로 연결되어 있다는 것을 의미합니다.
  • 1 ≤ v1 < v2 ≤ n 입니다.
  • 전력망 네트워크가 하나의 트리 형태가 아닌 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

 

입출력 예

n	wires	result
9	[[1,3],[2,3],[3,4],[4,5],[4,6],[4,7],[7,8],[7,9]]	3
4	[[1,2],[2,3],[3,4]]	0
7	[[1,2],[2,7],[3,7],[3,4],[4,5],[6,7]]	1

 

입출력 예 설명

입출력 예 #1

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법 중 하나를 나타낸 것입니다.

• 4번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망은 각 6개와 3개의 송전탑을 가지며, 이보다 더 비슷한 개수로 전력망을 나눌 수 없습니다.
• 또 다른 방법으로는 3번과 4번을 연결하는 전선을 끊어도 최선의 정답을 도출할 수 있습니다.

입출력 예 #2

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다.

• 2번과 3번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 모두 2개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

입출력 예 #3

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다. 

• 3번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 각각 4개와 3개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

 

📝 문제 해결

인접 행렬 이용해 그래프를 표현해주고

1) 전선을 하나씩 끊어 전력망을 두개로 분리시켜

2) 두 전력망의 송전탑 개수의 차이를 구하고

(➡️ BFS를 사용해 끊어진 전력망 중 하나를 선택하여 연결된 노드의 수를 구해준다.)

3) 최솟값을 갱신해주면 된다.

 

💻 코드

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class Solution {
    static int[][] graph;
    
    public int solution(int n, int[][] wires) {
        int answer = n;
        graph = new int[n+1][n+1];
        
        for(int i=0; i<wires.length; i++){
            int from = wires[i][0], to = wires[i][1];
            graph[from][to] = 1;
            graph[to][from] = 1;
        }
        
        for(int i=0; i<wires.length; i++){
            int from = wires[i][0], to = wires[i][1];
            graph[from][to] = 0;
            graph[to][from] = 0;
            
            answer = Math.min(answer, bfs(n, from));
            graph[from][to] = 1;
            graph[to][from] = 1;
            
        }
        return answer;
    }
    
    public static int bfs(int n, int x){
        boolean[] visited = new boolean[n+1];
        int count = 1;
        
        Queue<Integer> que = new LinkedList<Integer>();
        visited[x] = true;
        que.offer(x);
        
        while(!que.isEmpty()){
            int temp = que.poll();
            
            for(int i=1; i<=n; i++){
                if(graph[temp][i] == 1 && !visited[i]){
                    visited[i] = true;
                    que.offer(i);
                    count ++;
                }
            }
        }
        
        return (int)Math.abs(count-(n-count));
    }
}