[백준 2252] 줄 세우기 (Java) - 위상정렬

https://www.acmicpc.net/problem/2252

줄 세우기

문제

N명의 학생들을 키 순서대로 줄을 세우려고 한다. 각 학생의 키를 직접 재서 정렬하면 간단하겠지만, 마땅한 방법이 없어서 두 학생의 키를 비교하는 방법을 사용하기로 하였다. 그나마도 모든 학생들을 다 비교해 본 것이 아니고, 일부 학생들의 키만을 비교해 보았다.

일부 학생들의 키를 비교한 결과가 주어졌을 때, 줄을 세우는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 32,000), M(1 ≤ M ≤ 100,000)이 주어진다. M은 키를 비교한 횟수이다. 다음 M개의 줄에는 키를 비교한 두 학생의 번호 A, B가 주어진다. 이는 학생 A가 학생 B의 앞에 서야 한다는 의미이다.

학생들의 번호는 1번부터 N번이다.

출력

첫째 줄에 학생들을 앞에서부터 줄을 세운 결과를 출력한다. 답이 여러 가지인 경우에는 아무거나 출력한다.

예제 입력 1 복사

3 2
1 3
2 3

예제 출력 1 복사

1 2 3

 

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풀이

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static int N, M;
    static int[] count;
    static ArrayList<Integer>[] A;
    static boolean[] visited;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        N = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 사람 수 (노드 수)
        M = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 키 비교횟수 (에지 수)

        count = new int[N + 1]; // 번호 1부터 시작
        A = new ArrayList[N + 1]; // 번호 1부터 시작
        visited = new boolean[N + 1]; // 방문배열

        // 인접노드 리스트 만들어주기
        for (int i = 1; i < N + 1; i++) {
            A[i] = new ArrayList<>();
        }

        // 인접노드 입력 받아서 연결해주기
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            // node1 -> node2
            int node1 = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int node2 = Integer.parseInt(st.nextToken());

            // 순서연결 (인접노드)
            A[node1].add(node2);

            // 진입차수 count (node2를 가리키는 노드개수)
            count[node2] += 1;
        }

        for (int i=1; i<N+1; i++) {
            if (count[i] == 0 && !visited[i]) {
                // 진입차수가 0이고 방문한적 없는 노드라면 수행
                compareBFS(i);
                break;
            }
        }

    }
    private static void compareBFS(int i){
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(i); // 큐에 해당 노드 번호 넣는다.
        visited[i] = true; // 방문처리

        while (!queue.isEmpty()){
            int now = queue.poll(); // 현재노드
            System.out.print(now + " ");

            for(int next : A[now]){ // 현재노드의 인접리스트 순회
                count[next]--; // 현재노드의 인접노드들 진입차수 1빼줌
            }

            for(int j=1; j<N+1; j++){
                if(count[j]==0 && !visited[j]){
                    visited[j] = true; // 방문처리
                    queue.offer(j);
                }
            }
        }
    }
}

 

• 순서가 정해져있고, 사이클이 없는 그래프라면 -> 위상정렬 사용 (eg. 수강신청 문제)
• 위상정렬 문제의 정렬결과는 꼭 1개가 아니다. 여러가지 정렬결과가 있어도 ok
• 입력으로 N(사람수=노드수),M(키 비교 횟수=에지수)를 받는다.
• 인접노드리스트 배열A, 방문배열 visited, 진입차수 기록배열(count)를 N+1크기로 선언해준다. (번호 1부터 시작)
• 인접리스트 배열을 만들어서 인접노드 리스트 입력을 기록해준다. (배열A)
  • 단방향 그래프이기 때문에 단방향으로만 인접노드 정보를 담아준다.
  • node1 -> node2 순서이기 때문에 node2의 진입차수는 +1 이된다.
  • 같이 진입차수 배열에 기록해준다.
• 모두 입력을 받아주는 수행이 끝나면 진입차수가 0인 것부터 탐색을 시작한다.
• count배열을 순회하면서 진입차수가 0인 노드를 발견하게 되면 compareBFS에 해당 노드번호를 넣어주고 break한다.
• compareBFS
  • 파라미터로 받은 노드번호를 큐에 넣어주고, 방문처리 해준다.
  • 큐가 빌때까지 아래 동작수행을 반복한다.
    • 큐에서 poll하여 현재노드를 우선 출력한다.(줄바꿈X)
    • 현재노드 now의 인접노드(next)리스트를 순회하면서
    • next의 진입차수를 1 감소시켜준다.
    • 진입차수 배열count를 순회하면서 진입차수가 0이고 아직 방문하지 않은 노드라면 
    • 방문체크 후, 큐에 next노드를 넣어준다.

웬일로 1큐에 맞음ㅜ