알고리즘 코드카타 113 - 전력망을 둘로 나누기

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

프로그래머스

 

문제 설명
n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리 형태로 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.

제한사항
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.

 

 

for i in range(len(wires)):
        cut_wires = wires[:i] + wires[i+1:]
        dict_wires = {i: [] for i in range(1, n + 1)}
        for wire in cut_wires:
            dict_wires[wire[0]].append(wire[1])
            dict_wires[wire[1]].append(wire[0])

 

먼저 전력망을 하나만 끊은 전력망들을 만들어준다. 그리고 그 전력망들을 송전탑(노드)을 key값으로 가지고 송전탑과 연결관 다른 송전탑(간선으로 연결된 다른 노드)의 리스트를 value값으로 가지는 딕셔너리를 생성한다.

 

def dfs(tree, n, node=1, count=1, explore=None):
    if explore is None:
        explore = []
    explore.append(node)

 

dfs탐색을 위해서 새로운 함수를 작성한다.

tree : 탐색할 트리형태의 전력망

n : 송전탑의 수

node : 현재 탐색중인 송전탑의 위치

count : 탐색한 송전탑의 수

explore : 이미 탐색한 송전탑의 위치

 

현재 node는 탐색했으므로 explore에 추가를 해준다.

 

# def dfs(tree, n, node=1, count=1, explore=None):
#     if explore is None:
#         explore = []
#     explore.append(node)
    while count < n:
        if not tree[node]:
            break
        next_node = tree[node].pop(0)
        if next_node not in explore:
            count = dfs(tree, n, next_node, count+1, explore)
    return count

 

다음으로 count가 n보다 작은 동안 반복하는 반복문을 작성한다. count가 n보다 같거나 크다면 모든 송전탑을 탐색완료한 것이기 때문이다.

그리고 해당 노드에 연결된 간선이 없을 경우 반복문을 종료한다.

탐색중인 노드를 변경한다. 현재 노드에서 연결된 간선중 가장 앞에 있는 간선으로 이동하고 반복을 방지하기 위해 pop를 통해서 해당 간선을 삭제한다.

그리고 새로운 노드가 아직 탐색하지 않았을 경우에는 해당 노드를 기준으로 다시 탐색을 한다. 이미 탐색한 노드인 경우 반복문이 작동하고 다음노드를 기준으로 탐색을 하게 된다.

따라서 해당 탐색을 통해 시작노드에서 연결된 노드의 갯수를 반환할 수 있다.

 

def solution(n, wires):
    answer = float('inf')
    
    # for i in range(len(wires)):
    #     cut_wires = wires[:i] + wires[i+1:]
    #     dict_wires = {i: [] for i in range(1, n + 1)}
    #     for wire in cut_wires:
    #         dict_wires[wire[0]].append(wire[1])
    #         dict_wires[wire[1]].append(wire[0])
        answer = min(answer, abs(n - dfs(dict_wires, n)*2))
        
    return answer

 

결과를 구하기 위해서 answer를 매우 큰 수로 지정한다. 반복문을 통해서 간선중 하나가 끊어진 트리에 대해서 dfs 탐색을 하고 현재 노드에서 연결된 노드의 수를 구한다.

분할된 두 노드의 갯수 차이는 두 노드의 합계(n) - 둘중 한 노드의 갯수dfs(dict_wires, n))의 2배의 절댓값이므로 이전의 answer와 비교해서 더 작은쪽을 새로운 answer로 해서 출력하면 완료!

def dfs(tree, n, node=1, count=1, explore=None):
    if explore is None:
        explore = []
    explore.append(node)
    while count < n:
        if not tree[node]:
            break
        next_node = tree[node].pop(0)
        if next_node not in explore:
            count = dfs(tree, n, next_node, count+1, explore)
    return count

def solution(n, wires):
    answer = float('inf')
    
    for i in range(len(wires)):
        cut_wires = wires[:i] + wires[i+1:]
        dict_wires = {i: [] for i in range(1, n + 1)}
        for wire in cut_wires:
            dict_wires[wire[0]].append(wire[1])
            dict_wires[wire[1]].append(wire[0])
        answer = min(answer, abs(n - dfs(dict_wires, n)*2))
        if answer == 0:
            break
        
    return answer

성공!

 

거의 10일만에 풀어보는 알고리즘 코드카타, 물론 그동안 놀았던것은 아니고 다른 공부도 하고 지금 문제보다 상대적으로 난이도가 낮은 다른 문제들도 풀어보았다.

오랜만에 코드카타를 풀게 된 것은 새롭게 배운 개념을 적용해보고싶었기때문이다. 그동안은 탐색하는 문제가 있을 때, 완전탐색밖에 하지 못했지만 이제는 dfs, bfs를 배웠기때문에 간단하게 풀 수 있었다.