[Programmers]level3: 양과늑대(java)

문제 설명

문제 설명

2진 트리 모양 초원의 각 노드에 늑대와 양이 한 마리씩 놓여 있습니다. 이 초원의 루트 노드에서 출발하여 각 노드를 돌아다니며 양을 모으려 합니다. 각 노드를 방문할 때 마다 해당 노드에 있던 양과 늑대가 당신을 따라오게 됩니다. 이때, 늑대는 양을 잡아먹을 기회를 노리고 있으며, 당신이 모은 양의 수보다 늑대의 수가 같거나 더 많아지면 바로 모든 양을 잡아먹어 버립니다. 당신은 중간에 양이 늑대에게 잡아먹히지 않도록 하면서 최대한 많은 수의 양을 모아서 다시 루트 노드로 돌아오려 합니다.

예를 들어, 위 그림의 경우(루트 노드에는 항상 양이 있습니다) 0번 노드(루트 노드)에서 출발하면 양을 한마리 모을 수 있습니다. 다음으로 1번 노드로 이동하면 당신이 모은 양은 두 마리가 됩니다. 이때, 바로 4번 노드로 이동하면 늑대 한 마리가 당신을 따라오게 됩니다. 아직은 양 2마리, 늑대 1마리로 양이 잡아먹히지 않지만, 이후에 갈 수 있는 아직 방문하지 않은 모든 노드(2, 3, 6, 8번)에는 늑대가 있습니다. 이어서 늑대가 있는 노드로 이동한다면(예를 들어 바로 6번 노드로 이동한다면) 양 2마리, 늑대 2마리가 되어 양이 모두 잡아먹힙니다. 여기서는 0번, 1번 노드를 방문하여 양을 2마리 모은 후, 8번 노드로 이동한 후(양 2마리 늑대 1마리) 이어서 7번, 9번 노드를 방문하면 양 4마리 늑대 1마리가 됩니다. 이제 4번, 6번 노드로 이동하면 양 4마리, 늑대 3마리가 되며, 이제 5번 노드로 이동할 수 있게 됩니다. 따라서 양을 최대 5마리 모을 수 있습니다.

각 노드에 있는 양 또는 늑대에 대한 정보가 담긴 배열 info, 2진 트리의 각 노드들의 연결 관계를 담은 2차원 배열 edges가 매개변수로 주어질 때, 문제에 제시된 조건에 따라 각 노드를 방문하면서 모을 수 있는 양은 최대 몇 마리인지 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• 2 ≤ info의 길이 ≤ 17
  • info의 원소는 0 또는 1 입니다.
  • info[i]는 i번 노드에 있는 양 또는 늑대를 나타냅니다.
  • 0은 양, 1은 늑대를 의미합니다.
  • info[0]의 값은 항상 0입니다. 즉, 0번 노드(루트 노드)에는 항상 양이 있습니다.
• edges의 세로(행) 길이 = info의 길이 - 1
  • edges의 가로(열) 길이 = 2
  • edges의 각 행은 [부모 노드 번호, 자식 노드 번호] 형태로, 서로 연결된 두 노드를 나타냅니다.
  • 동일한 간선에 대한 정보가 중복해서 주어지지 않습니다.
  • 항상 하나의 이진 트리 형태로 입력이 주어지며, 잘못된 데이터가 주어지는 경우는 없습니다.
  • 0번 노드는 항상 루트 노드입니다.

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입출력 예infoedgesresult

[0,0,1,1,1,0,1,0,1,0,1,1]	[[0,1],[1,2],[1,4],[0,8],[8,7],[9,10],[9,11],[4,3],[6,5],[4,6],[8,9]]	5
[0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0]	[[0,1],[0,2],[1,3],[1,4],[2,5],[2,6],[3,7],[4,8],[6,9],[9,10]]	5

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2

주어진 입력은 다음 그림과 같습니다.

0번 - 2번 - 5번 - 1번 - 4번 - 8번 - 3번 - 7번 노드 순으로 이동하면 양 5마리 늑대 3마리가 됩니다. 여기서 6번, 9번 노드로 이동하면 양 5마리, 늑대 5마리가 되어 양이 모두 잡아먹히게 됩니다. 따라서 늑대에게 잡아먹히지 않도록 하면서 최대로 모을 수 있는 양은 5마리입니다.

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제한시간 안내

• 정확성 테스트 : 10초

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풀이

bfs로 풀이하였다.

평소 풀던 bfs와 다른점은 현재 내 Node에서 갈 수 있는 Node로만 가는게 아니고 이전의 Node들이 갈 수 있는 길도 가야한다.

그것은 다음과 같이 풀이해보았다.

ArrayList<Integer> next = new ArrayList<>();
for(int j=0; j<list[nextNode].size(); j++) {
    next.add(list[nextNode].get(j));
}
for(int j=0; j<nowNode.list.size(); j++) {
    if(nowNode.list.get(j) == nowNode.node || nowNode.list.get(j) == nextNode) continue;
    next.add(nowNode.list.get(j));
}

첫번째 for문은 내가 갈 수 있는 Node들을 넣는다.(단방향 그래프)

그 다음은 이전까지 왔던 Node들 중, 나 자신과 직전 Node를 제외한 방향을 넣어준다.

이 외에는 우리가 흔히 아는 BFS와 풀이가 동일하다.

 

전체 코드

import java.util.*;
public class Programmers_양과늑대 {
    static class Point{
        int node;
        int sheepCnt;
        int wolfCnt;
        ArrayList<Integer> list;

        public Point(int node, int sheepCnt, int wolfCnt, ArrayList<Integer> list) {
            this.node = node;
            this.sheepCnt = sheepCnt;
            this.wolfCnt = wolfCnt;
            this.list = list;
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] info = {0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0};
        int[][] edges = {{0, 1}, {0, 2}, {1, 3}, {1, 4}, {2, 5}, {2, 6}, {3, 7}, {4, 8}, {6, 9}, {9, 10}};
        System.out.println(solution(info, edges));
    }
    public static int solution(int[] info, int[][] edges) {
        ArrayList<Integer>[] list = new ArrayList[info.length];
        for(int i=0; i<info.length; i++) {
            list[i] = new ArrayList<>();
        }

        for(int i=0; i<edges.length; i++) {
            int u = edges[i][0];
            int v = edges[i][1];

            list[u].add(v);
        }

        int answer = bfs(list, info);

        return answer;
    }

    public static int bfs(ArrayList<Integer>[] list, int[] info) {
        Queue<Point> q = new LinkedList<>();
        q.add(new Point(0, 1, 0, new ArrayList<>(list[0])));
        int max = 0;
        while(!q.isEmpty()) {
            Point nowNode = q.poll();
            if(max < nowNode.sheepCnt) {
                max = nowNode.sheepCnt;
            }
            for(int i=0; i<nowNode.list.size(); i++) {
                int nextNode = nowNode.list.get(i);
                ArrayList<Integer> next = new ArrayList<>();
                for(int j=0; j<list[nextNode].size(); j++) {
                    next.add(list[nextNode].get(j));
                }
                for(int j=0; j<nowNode.list.size(); j++) {
                    if(nowNode.list.get(j) == nowNode.node || nowNode.list.get(j) == nextNode) continue;
                    next.add(nowNode.list.get(j));
                }
                if(info[nextNode] == 0) {
                    q.add(new Point(nextNode, nowNode.sheepCnt+1, nowNode.wolfCnt, next));
                } else {
                    if(nowNode.sheepCnt <= nowNode.wolfCnt + 1) {
                        continue;
                    }
                    q.add(new Point(nextNode, nowNode.sheepCnt, nowNode.wolfCnt+1, next));
                }
            }
        }
        return max;
    }
}