[백준] 1389. 케빈 베이컨의 6단계 법칙 (java)

📖 문제

https://www.acmicpc.net/problem/1389

문제

케빈 베이컨의 6단계 법칙에 의하면 지구에 있는 모든 사람들은 최대 6단계 이내에서 서로 아는 사람으로 연결될 수 있다. 케빈 베이컨 게임은 임의의 두 사람이 최소 몇 단계 만에 이어질 수 있는지 계산하는 게임이다.

예를 들면, 전혀 상관없을 것 같은 인하대학교의 이강호와 서강대학교의 민세희는 몇 단계만에 이어질 수 있을까?

천민호는 이강호와 같은 학교에 다니는 사이이다. 천민호와 최백준은 Baekjoon Online Judge를 통해 알게 되었다. 최백준과 김선영은 같이 Startlink를 창업했다. 김선영과 김도현은 같은 학교 동아리 소속이다. 김도현과 민세희는 같은 학교에 다니는 사이로 서로 알고 있다. 즉, 이강호-천민호-최백준-김선영-김도현-민세희 와 같이 5단계만 거치면 된다.

케빈 베이컨은 미국 헐리우드 영화배우들 끼리 케빈 베이컨 게임을 했을때 나오는 단계의 총 합이 가장 적은 사람이라고 한다.

오늘은 Baekjoon Online Judge의 유저 중에서 케빈 베이컨의 수가 가장 작은 사람을 찾으려고 한다. 케빈 베이컨 수는 모든 사람과 케빈 베이컨 게임을 했을 때, 나오는 단계의 합이다.

예를 들어, BOJ의 유저가 5명이고, 1과 3, 1과 4, 2와 3, 3과 4, 4와 5가 친구인 경우를 생각해보자.

1은 2까지 3을 통해 2단계 만에, 3까지 1단계, 4까지 1단계, 5까지 4를 통해서 2단계 만에 알 수 있다. 따라서, 케빈 베이컨의 수는 2+1+1+2 = 6이다.

2는 1까지 3을 통해서 2단계 만에, 3까지 1단계 만에, 4까지 3을 통해서 2단계 만에, 5까지 3과 4를 통해서 3단계 만에 알 수 있다. 따라서, 케빈 베이컨의 수는 2+1+2+3 = 8이다.

3은 1까지 1단계, 2까지 1단계, 4까지 1단계, 5까지 4를 통해 2단계 만에 알 수 있다. 따라서, 케빈 베이컨의 수는 1+1+1+2 = 5이다.

4는 1까지 1단계, 2까지 3을 통해 2단계, 3까지 1단계, 5까지 1단계 만에 알 수 있다. 4의 케빈 베이컨의 수는 1+2+1+1 = 5가 된다.

마지막으로 5는 1까지 4를 통해 2단계, 2까지 4와 3을 통해 3단계, 3까지 4를 통해 2단계, 4까지 1단계 만에 알 수 있다. 5의 케빈 베이컨의 수는 2+3+2+1 = 8이다.

5명의 유저 중에서 케빈 베이컨의 수가 가장 작은 사람은 3과 4이다.

BOJ 유저의 수와 친구 관계가 입력으로 주어졌을 때, 케빈 베이컨의 수가 가장 작은 사람을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 유저의 수 N (2 ≤ N ≤ 100)과 친구 관계의 수 M (1 ≤ M ≤ 5,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 M개의 줄에는 친구 관계가 주어진다. 친구 관계는 A와 B로 이루어져 있으며, A와 B가 친구라는 뜻이다. A와 B가 친구이면, B와 A도 친구이며, A와 B가 같은 경우는 없다. 친구 관계는 중복되어 들어올 수도 있으며, 친구가 한 명도 없는 사람은 없다. 또, 모든 사람은 친구 관계로 연결되어져 있다. 사람의 번호는 1부터 N까지이며, 두 사람이 같은 번호를 갖는 경우는 없다.

출력

첫째 줄에 BOJ의 유저 중에서 케빈 베이컨의 수가 가장 작은 사람을 출력한다. 그런 사람이 여러 명일 경우에는 번호가 가장 작은 사람을 출력한다.

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🔑 풀이

✅ int[][] relation: 친구 관계를 입력 받은 배열

✅ ArrayList<ArrayList<Integer>> graph: 각 유저의 친구 관계를 저장한 리스트

✅ in[] kevinBacon: 각 유저의 케빈베이컨 수 합을 저장한 배열

1. N, M, relation을 입력받는다
2. relation을 순회하며 각 유저의 친구 관계를 오름차순으로 graph에 저장한다
3. 유저 1부터 N까지 각각 bfs를 실행하여 케빈베이컨 수를 구하여 kevinBacon에 저장한다
4. 최소값을 찾아 출력한다

[ graph ]

1	3, 4
2	3
3	1, 2, 4
4	1, 3, 5
5	4

✅ int bfs(int start)

1. 모든 유저와의 거리를 저장할 배열 cnt[N] 선언
2. 일반 bfs처럼 그래프를 순회하며 큐가 빌 때까지 push, pop, 방문처리 한다.
3. push 하기 전 cnt[now]=cnt[pre]+1 (pre: pop한 값, now: push할 값)을 저장한다
4. cnt의 합을 구한다

[ start가 1인 경우 cnt 변화 ]

✦ queue: 1

cnt[1]	cnt[2]	cnt[3]	cnt[4]	cnt[5]
0

✦ queue: 1 3 4

cnt[1]	cnt[2]	cnt[3]	cnt[4]	cnt[5]
0		1 (0+1)	1 (0+1)

✦ queue: 1 3 4 2

cnt[1]	cnt[2]	cnt[3]	cnt[4]	cnt[5]
0	2 (1+1)	1	1

✦ queue: 1 3 4 2 5

cnt[1]	cnt[2]	cnt[3]	cnt[4]	cnt[5]
0	2	1	1	2 (1+1)

✦ queue: 1 3 4 2 5

cnt[1]	cnt[2]	cnt[3]	cnt[4]	cnt[5]
0	2	1	1	2

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📝 코드

import java.util.*;

public class Main {

	public static ArrayList<ArrayList<Integer>> graph;
	public static int N;
	public static boolean[] visited;

	public static void main(String[] args) {
		// 입력
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		N = scan.nextInt();
		int M = scan.nextInt();
		int[][] relation = new int[M][2];
		for (int i = 0; i < M; i++) {
			relation[i][0] = scan.nextInt();
			relation[i][1] = scan.nextInt();
		}

		// 각 유저의 친구를 저장하는 graph 만들기
		graph = new ArrayList<>();
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			ArrayList<Integer> al = new ArrayList<>();
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				if (relation[j][0] == i) {
					// 중복될 수 있으니 확인하고 넣는다
					if (!al.contains(relation[j][1]))
						al.add(relation[j][1]);
				}
				if (relation[j][1] == i) {
					if (!al.contains(relation[j][0]))
						al.add(relation[j][0]);
				}
			}
			Collections.sort(al);
			graph.add(al);
		}

		// 각 유저의 케빈 베이컨 수 구하고, 최솟값 출력하기
		int[] kevinBacon = new int[N];
		int min = 5001;
		int ans = 0;
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			visited = new boolean[N];
			kevinBacon[i - 1] = bfs(i);

			// 최솟값 인지 확인
			if (min > kevinBacon[i - 1]) {
				min = kevinBacon[i - 1];
				ans = i;
			}
		}

		System.out.println(ans);

	}

	public static int bfs(int start) {

		int[] cnt = new int[N];

		Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
		q.offer(start);
		visited[start - 1] = true;

		while (!q.isEmpty()) {
			int pre = q.poll();
			int i = cnt[pre - 1];
			for (int j = 0; j < graph.get(pre - 1).size(); j++) {
				int now = graph.get(pre - 1).get(j);
				if (!visited[now - 1]) {
					cnt[now - 1] = i + 1;
					q.offer(now);
					visited[now - 1] = true;
				}
			}
		}

		int kevinBacon = 0;
		for (int j : cnt)
			kevinBacon += j;
		return kevinBacon;
	}
}

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처음에 배열 index 오류 나서 알고리즘 잘못 짠 줄 알고 한참 찾았는데 걍 relation 배열 크기를 N으로 만들어 놔서 틀린 거엿음... 어처구니 없는 실수...

 

촌수계산 문제랑 거의 비슷해서 빨리 풀었다

얘는 bfs로 풀었는데 맞다니 ~,~ 드디어 감은 잡은듯 

 

하지만 내 코드가 최악의 코드인 이유

내 실행 시간이 제일 김 ㅎㅁㅎ