[코딩테스트] 백준 2644번 촌수계산 - JAVA

https://www.acmicpc.net/problem/2644

Problem 💻

문제

우리 나라는 가족 혹은 친척들 사이의 관계를 촌수라는 단위로 표현하는 독특한 문화를 가지고 있다. 이러한 촌수는 다음과 같은 방식으로 계산된다. 기본적으로 부모와 자식 사이를 1촌으로 정의하고 이로부터 사람들 간의 촌수를 계산한다. 예를 들면 나와 아버지, 아버지와 할아버지는 각각 1촌으로 나와 할아버지는 2촌이 되고, 아버지 형제들과 할아버지는 1촌, 나와 아버지 형제들과는 3촌이 된다.

 

여러 사람들에 대한 부모 자식들 간의 관계가 주어졌을 때, 주어진 두 사람의 촌수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

사람들은 1, 2, 3, …, n (1 ≤ n ≤ 100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진다. 그리고 셋째 줄에는 부모 자식들 간의 관계의 개수 m이 주어진다. 넷째 줄부터는 부모 자식간의 관계를 나타내는 두 번호 x,y가 각 줄에 나온다. 이때 앞에 나오는 번호 x는 뒤에 나오는 정수 y의 부모 번호를 나타낸다.

각 사람의 부모는 최대 한 명만 주어진다.

 

출력

입력에서 요구한 두 사람의 촌수를 나타내는 정수를 출력한다. 어떤 경우에는 두 사람의 친척 관계가 전혀 없어 촌수를 계산할 수 없을 때가 있다. 이때에는 -1을 출력해야 한다.

 

Solution 💡

문제 요약

주어진 사람 A와 B 사이의 촌수를 계산한다. 사람 간 관계는 그래프 형태로 표현되며, 촌수는 A에서 B까지의 최단 경로를 의미한다. 경로가 없을 경우 -1을 반환한다. 

풀이 방법

1. 그래프 표현
   • 사람 간의 관계를 무방향 그래프로 표현된다.
   • List<List<Integer>>를 사용하여 연결 관계를 인접리스트 형태로 구현한다.
2. 탐색 알고리즘 선택
   • BFS를 활용하여 A에서 B까지의 최단 경로를 찾는다.
3. 구현 세부 사항
   • 큐(Queue<int[]>)를 사용하여 노드와 현재까지의 거리를 저장한다.
   • 방문 배열(visited)을 통해 이미 방문한 노드를 체크하여 중복 방문을 방지한다.
4. 출력 결과
   • B에 도달하면 현재 거리 값을 반환한다.
   • 도달할 수 없는 경우 -1을 반환한다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main {
    static List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
    static boolean[] visited;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        int targetA = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int targetB = Integer.parseInt(st.nextToken());

        int m = Integer.parseInt(br.readLine());

        visited = new boolean[n + 1];
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            list.add(new ArrayList<>());
        }

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            StringTokenizer st1 = new StringTokenizer(br.readLine());
            int x = Integer.parseInt(st1.nextToken());
            int y = Integer.parseInt(st1.nextToken());

            list.get(x).add(y);
            list.get(y).add(x);
        }

        System.out.println(bfs(targetA, targetB));
    }

    private static int bfs(int start, int end) {
        visited[start] = true;

        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new int[]{start, 0});

        while (!queue.isEmpty()) {
            int[] inputs = queue.poll();
            int node = inputs[0];
            int count = inputs[1];

            if (node == end) {
                return count;
            }

            for (int neighbor : list.get(node)) {
                if (!visited[neighbor]) {
                    visited[neighbor] = true;
                    queue.add(new int[]{neighbor, count + 1});
                }
            }
        }

        return -1;
    }
}