[자바스크립트] 18352 특정 거리의 도시 찾기

18352번: 특정 거리의 도시 찾기

문제

어떤 나라에는 1번부터 N번까지의 도시와 M개의 단방향 도로가 존재한다. 모든 도로의 거리는 1이다.

이 때 특정한 도시 X로부터 출발하여 도달할 수 있는 모든 도시 중에서, 최단 거리가 정확히 K인 모든 도시들의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 또한 출발 도시 X에서 출발 도시 X로 가는 최단 거리는 항상 0이라고 가정한다.

예를 들어 N=4, K=2, X=1일 때 다음과 같이 그래프가 구성되어 있다고 가정하자.

 

이 때 1번 도시에서 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 2인 도시는 4번 도시 뿐이다.  2번과 3번 도시의 경우, 최단 거리가 1이기 때문에 출력하지 않는다.

 

 

입력

첫째 줄에 도시의 개수 N, 도로의 개수 M, 거리 정보 K, 출발 도시의 번호 X가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 300,000, 1 ≤ M ≤ 1,000,000, 1 ≤ K ≤ 300,000, 1 ≤ X ≤ N) 둘째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐서 두 개의 자연수 A, B가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 이는 A번 도시에서 B번 도시로 이동하는 단방향 도로가 존재한다는 의미다. (1 ≤ A, B ≤ N) 단, A와 B는 서로 다른 자연수이다.

 

 

출력

X로부터 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 모든 도시의 번호를 한 줄에 하나씩 오름차순으로 출력한다.

이 때 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 도시가 하나도 존재하지 않으면 -1을 출력한다.

 

 

예제 입력 1

4 4 2 1
1 2
1 3
2 3
2 4

 

 

예제 출력 1

4

 

 

자료구조

① 정수: n, m, k, x

② 정수형 배열:

• graph: 배열은 각 도시와 그 도시에 연결된 다른 도시들을 저장합니다.
• distance: 배열은 각 도시까지의 최단 거리를 저장합니다.

③ 큐: queue

 

 

알고리즘

① 초기화: 

• 도시 수 `n`, 도로 수 `m`, 목표 거리 `k`, 출발 도시 `x`를 할당한다.
• 나머지 줄에서 각 도로의 정보를 읽어 `graph` 배열에 저장한다.
• `distance` 배열을 -1로 초기화하고, 출발 도시 `x`의 거리를 0으로 설정한다.
• 큐(queue)에 출발 도시 x를 추가한다.

② BFS (Breadth-First Search): 큐가 빌 때까지 다음을 반복합니다

• 큐에서 현재 도시 `now`를 `dequeue()`
• 현재 도시 `now`에서 이동할 수 있는 모든 도시 `next`를 확인한다.
• 만약 `next` 도시가 방문되지 않았다면 (`distance[next] === -1`):
  
  • `next` 도시의 거리를 `distance[now] + 1`로 설정한다.
  • `next` 도시를 큐에 추가한다.

③ 결과 출력: 모든 도시를 확인하여, 거리가 k인 도시를 출력한다. 만약, 그런 도시가 없다면 -1을 출력한다.

 

 

소스 코드 

class Queue {
  constructor() {
    this.items = [];
    this.front = 0;
    this.rear = 0;
  }

  enqueue(item) {
    this.items.push(item);
    this.rear++;
  }

  first() {
    return this.items[this.front];
  }

  last() {
    return this.items[this.rear - 1];
  }

  dequeue() {
    return this.items[this.front++];
  }

  isEmpty() {
    return this.front === this.rear;
  }
}

let fs = require("fs");
let input = fs.readFileSync("/dev/stdin").toString().split("\n");

let [n, m, k, x] = input[0].split(" ").map(Number);
let graph = [];

for (let i = 1; i <= n; i++) {
  graph[i] = [];
}

for (let i = 1; i <= m; i++) {
  let [x, y] = input[i].split(" ").map(Number);
  graph[x].push(y);
}

let distance = Array(n + 1).fill(-1);
distance[x] = 0;

const queue = new Queue();
queue.enqueue(x);

while (!queue.isEmpty()) {
  let now = queue.dequeue();

  for (let next of graph[now]) {
    if (distance[next] === -1) {
      distance[next] = distance[now] + 1;
      queue.enqueue(next);
    }
  }
}

let check = false;
for (let i = 1; i <= n; i++) {
  if (distance[i] === k) {
    console.log(i);
    check = true;
  }
}

if (!check) console.log(-1);

2380ms

 

실버2 였으나, 시간 초과 이슈가 많았던 문제

 

 

 

✔ 출처

https://www.acmicpc.net/problem/18352