<코테 챌린지> 촌수 계산 (백준 2644번)

❓ 문제

우리 나라는 가족 혹은 친척들 사이의 관계를 촌수라는 단위로 표현하는 독특한 문화를 가지고 있다. 이러한 촌수는 다음과 같은 방식으로 계산된다. 기본적으로 부모와 자식 사이를 1촌으로 정의하고 이로부터 사람들 간의 촌수를 계산한다. 예를 들면 나와 아버지, 아버지와 할아버지는 각각 1촌으로 나와 할아버지는 2촌이 되고, 아버지 형제들과 할아버지는 1촌, 나와 아버지 형제들과는 3촌이 된다.

여러 사람들에 대한 부모 자식들 간의 관계가 주어졌을 때, 주어진 두 사람의 촌수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

📥 입력

사람들은 1, 2, 3, …, n (1 ≤ n ≤ 100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진다. 그리고 셋째 줄에는 부모 자식들 간의 관계의 개수 m이 주어진다. 넷째 줄부터는 부모 자식간의 관계를 나타내는 두 번호 x,y가 각 줄에 나온다. 이때 앞에 나오는 번호 x는 뒤에 나오는 정수 y의 부모 번호를 나타낸다.

각 사람의 부모는 최대 한 명만 주어진다.

📤 출력

입력에서 요구한 두 사람의 촌수를 나타내는 정수를 출력한다. 어떤 경우에는 두 사람의 친척 관계가 전혀 없어 촌수를 계산할 수 없을 때가 있다. 이때에는 -1을 출력해야 한다.

📥 예제 입력

9
7 3
7
1 2
1 3
2 7
2 8
2 9
4 5
4 6

📤 예제 출력

3

 

👩🏻‍💻 내 코드

import java.util.Scanner;

public class 촌수계산 {

    static int n,m,x,y,A,B;
    static int [][] Graph;
    static int[] Dist; // 거리

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);

        n = in.nextInt();
        A = in.nextInt();
        B = in.nextInt();
        m = in.nextInt();

        Graph = new int[n+1][n+1];
        Dist = new int[n+1];

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            int x = in.nextInt();
            int y = in.nextInt();

            Graph[x][y] = Graph[y][x] = 1;
        }

        dfs(A);

        System.out.println(Dist[B] == 0 ? -1 : Dist[B]); //경로가 없으면 -1 출력, 있으면 경로 길이 출력
    }

    public static void dfs(int node) {
        if (node == B) // 현재 노드가 B와 같다면 종료
            return;
        
        for (int i = 1; i < n+1; i++) { //노드 방문할 때마다 Dist 갱신해 거리 저장 (필요한 최소 간선 수)
            if(Graph[node][i] == 1 && Dist[i] == 0) {
                Dist[i] = Dist[node]+1;
                dfs(i);
            }
        }

    }
}

 

💡 코드 접근

• 부모-자식 관계로 주어지므로, 이를 그래프 형태로 표현할 수 있다. >> 각 사람은 노드로 표현되고, 부모와 자식 간의 관계는 간선으로 표현된다.
• 부모-자식 관계는 양방향 즉 인접 행렬(Graph)을 사용해 그래프를 구성할 수 있다.
  • Graph[x][y] = 1은 x가 y의 부모
  • Graph[y]= 1은 y가 x의 자식
• 입력으로 주어진 전체 사람 수(n), 촌수를 계산할 두 사람의 번호(A, B), 그리고 관계의 개수(m)를 입력받는다.
• Graph는 인접 행렬로, 크기는 n+1로 선언하여 1번부터 n번 사람까지를 표현할 수 있게 한다.
• 또한, Dist 배열을 선언하여 각 사람까지의 거리를 저장할 수 있도록 한다.

DFS 탐색을 통한 촌수 계산

• DFS(깊이 우선 탐색)를 사용하여 시작점 A에서 B까지의 경로를 찾는다. DFS는 그래프의 깊이 방향으로 탐색하며, 현재 노드와 연결된 다른 노드를 재귀적으로 방문한다.
• Dist 배열을 이용해 현재 노드에서 방문한 다른 노드까지의 거리를 계산하고 갱신한다. 만약 아직 방문하지 않은 노드가 있다면 그 노드까지의 거리를 계산하고 탐색을 계속한다.
• DFS를 통해 모든 경로를 탐색하며, 목표 노드 B에 도달하면 촌수를 출력한다.

경로가 없는 경우 처리

• DFS 탐색이 끝났는데, 만약 Dist[B]가 여전히 0이라면 이는 A와 B 사이에 연결된 경로가 없다는 것을 의미하므로 -1을 출력한다.