[프로그래머스] Summer/Winter Coding(~2018) - 배달 (Java)

 

코딩테스트 연습 - 배달

문제 설명

N개의 마을로 이루어진 나라가 있습니다. 이 나라의 각 마을에는 1부터 N까지의 번호가 각각 하나씩 부여되어 있습니다. 각 마을은 양방향으로 통행할 수 있는 도로로 연결되어 있는데, 서로 다른 마을 간에 이동할 때는 이 도로를 지나야 합니다. 도로를 지날 때 걸리는 시간은 도로별로 다릅니다. 현재 1번 마을에 있는 음식점에서 각 마을로 음식 배달을 하려고 합니다. 각 마을로부터 음식 주문을 받으려고 하는데, N개의 마을 중에서 K 시간 이하로 배달이 가능한 마을에서만 주문을 받으려고 합니다. 다음은 N = 5, K = 3인 경우의 예시입니다.

위 그림에서 1번 마을에 있는 음식점은 [1, 2, 4, 5] 번 마을까지는 3 이하의 시간에 배달할 수 있습니다. 그러나 3번 마을까지는 3시간 이내로 배달할 수 있는 경로가 없으므로 3번 마을에서는 주문을 받지 않습니다. 따라서 1번 마을에 있는 음식점이 배달 주문을 받을 수 있는 마을은 4개가 됩니다.
마을의 개수 N, 각 마을을 연결하는 도로의 정보 road, 음식 배달이 가능한 시간 K가 매개변수로 주어질 때, 음식 주문을 받을 수 있는 마을의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

• 마을의 개수 N은 1 이상 50 이하의 자연수입니다.
• road의 길이(도로 정보의 개수)는 1 이상 2,000 이하입니다.
• road의 각 원소는 마을을 연결하고 있는 각 도로의 정보를 나타냅니다.
• road는 길이가 3인 배열이며, 순서대로 (a, b, c)를 나타냅니다.
  • a, b(1 ≤ a, b ≤ N, a != b)는 도로가 연결하는 두 마을의 번호이며, c(1 ≤ c ≤ 10,000, c는 자연수)는 도로를 지나는데 걸리는 시간입니다.
  • 두 마을 a, b를 연결하는 도로는 여러 개가 있을 수 있습니다.
  • 한 도로의 정보가 여러 번 중복해서 주어지지 않습니다.
• K는 음식 배달이 가능한 시간을 나타내며, 1 이상 500,000 이하입니다.
• 임의의 두 마을간에 항상 이동 가능한 경로가 존재합니다.
• 1번 마을에 있는 음식점이 K 이하의 시간에 배달이 가능한 마을의 개수를 return 하면 됩니다.

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입출력 예

N	road	K	result
5	[[1,2,1],[2,3,3],[5,2,2],[1,4,2],[5,3,1],[5,4,2]]	3	4
6	[[1,2,1],[1,3,2],[2,3,2],[3,4,3],[3,5,2],[3,5,3],[5,6,1]]	4	4

입출력 예 설명

입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
주어진 마을과 도로의 모양은 아래 그림과 같습니다.

1번 마을에서 배달에 4시간 이하가 걸리는 마을은 [1, 2, 3, 5] 4개이므로 4를 return 합니다.

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풀이

다른 정점에서 하나의 정점까지의 최단 거리를 구하는 문제로 다익스트라 알고리즘을 이용하여 풀 수 있었다.

 

다익스트라 알고리즘은 하나의 최단 거리를 구할 때 그 이전까지 구했던 최단 거리 정보를 그대로 사용한다.

23. 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘

 

출발 지점인 1번 마을에서 다른 마을까지의 최단 시간들은 times라는 배열에 저장하게 되는데, 초기값은 도달할 수 없는 값(500000)을 둔다.

입력받은 road를 통해 만든 graph정보를 가지고 1번과 인접한 마을부터 가장 먼 마을까지 도달하는 최단 시간을 업데이트한다.

처음에는 도달할 수 없는 시간이었지만 다른 노드들을 통해서 점차 도달할 수 있게 된다.

 

코드

import java.util.Arrays;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;

public class Solution {
    public int solution(int N, int[][] road, int K) {
        int answer = 0;
        int[][] graph = new int[N][N];
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            Arrays.fill(graph[i], 500000);
            graph[i][i] = 0;
        }

        for (int[] info : road) {
            int start = info[0] - 1;
            int end = info[1] - 1;

            graph[start][end] = Math.min(graph[start][end], info[2]);
            graph[end][start] = Math.min(graph[end][start], info[2]);
        }

        int[] times = new int[N];
        Arrays.fill(times, 500000);
        times[0] = 0;

        Queue<Node> queue = new PriorityQueue<>();
        queue.add(new Node(0, 0));

        while (!queue.isEmpty()) {
            Node city = queue.poll();

            if (times[city.index] < city.cost) {
                continue;
            }

            for (int i = 0; i < N; i++) {
                int cost = times[city.index] + graph[city.index][i];
                if (times[i] > cost) {
                    times[i] = cost;
                    queue.add(new Node(i, cost));
                }
            }
        }

        for (int time : times) {
            if (time <= K) {
                answer++;
            }
        }

        return answer;
    }

    class Node implements Comparable<Node> {
        int index;
        int cost;

        public Node(int index, int time) {
            this.index = index;
            this.cost = time;
        }

        @Override
        public int compareTo(Node o) {
            return this.cost - o.cost;
        }
    }
}