[ALGORITHM]PROGRAMMERS-DFS/BFS-여행경로

문제

주어진 항공권을 모두 이용하여 여행경로를 짜려고 합니다. 항상 ICN 공항에서 출발합니다.

항공권 정보가 담긴 2차원 배열 tickets가 매개변수로 주어질 때, 방문하는 공항 경로를 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항
  • 모든 공항은 알파벳 대문자 3글자로 이루어집니다.
  • 주어진 공항 수는 3개 이상 10,000개 이하입니다.
  • tickets의 각 행 [a, b]는 a 공항에서 b 공항으로 가는 항공권이 있다는 의미입니다.
  • 주어진 항공권은 모두 사용해야 합니다.
  • 만일 가능한 경로가 2개 이상일 경우 알파벳 순서가 앞서는 경로를 return 합니다.
  • 모든 도시를 방문할 수 없는 경우는 주어지지 않습니다.
입출력 예
tickets return
[[ICN, JFK], [HND, IAD], [JFK, HND]] [ICN, JFK, HND, IAD]
[[ICN, SFO], [ICN, ATL], [SFO, ATL], [ATL, ICN], [ATL,SFO]] [ICN, ATL, ICN, SFO, ATL, SFO]
입출력 예 설명

예제 #1

[ICN, JFK, HND, IAD] 순으로 방문할 수 있습니다.

예제 #2

[ICN, SFO, ATL, ICN, ATL, SFO] 순으로 방문할 수도 있지만 [ICN, ATL, ICN, SFO, ATL, SFO] 가 알파벳 순으로 앞섭니다.

코드

import java.util.*;
class Solution {
    static ArrayList<String> results = new ArrayList<>();
    public static String[] solution(String[][] tickets) {
        Arrays.sort(tickets, new Comparator<String[]>() {
            @Override
            public int compare(String[] o1, String[] o2) {
                return o1[1].compareTo(o2[1]);
            }
        });

        for (int i = 0; i < tickets.length; i++) {
            String start = tickets[i][0];
            String end = tickets[i][1];
            if (start.equals("ICN")) {
                boolean[] visited = new boolean[tickets.length];

                visited[i] = true;
                DFS(tickets, visited, end, 1, "ICN");
                visited[i] = false;
            }
        }
        return results.get(0).split(" ");
    }

    public static void DFS(String[][] ticket, boolean[] visited, String start, int depth, String result) {
        if (depth  == ticket.length) {
            results.add(result + " " + start);
            return;
        }

        for (int i = 0; i < ticket.length; i++) {
            if (!visited[i] && ticket[i][0].equals(start)) {

                visited[i] = true;
                DFS(ticket, visited, ticket[i][1], depth + 1, result + " " + ticket[i][0]);
                visited[i] = false;

            }
        }
    }
}
  • 네트워크랑 비슷한 문제다.

  • start 와 end지점이 있고, end는 다시 start가 되어 여행 경로를 구해주면 되는 문제다.

  • 우선, 알파벳 순으로 정렬이라는 조건이 있으므로 나는 먼저 목적지를 알파벳 순으로 정렬해주었다.

    Arrays.sort(tickets, new Comparator<String[]>() {
      @Override
      public int compare(String[] o1, String[] o2) {
        return o1[1].compareTo(o2[1]);
      }
    });
    
  • 시작점은 항상 ICN 이므로, 이 경우 탐색을 시작한다.

    for (int i = 0; i < tickets.length; i++) {
      String start = tickets[i][0];
      String end = tickets[i][1];
      if (start.equals("ICN")) {
        boolean[] visited = new boolean[tickets.length];
      
        visited[i] = true;
        DFS(tickets, visited, end, 1, "ICN");
        //visited[i] = false;
      }
    }
    

    👉 visited는 행에 대한 방문이다. 만약 1번째 ICN -> SFO 를 방문했다면 다음번에는 이 라인을 방문하지 않게 함을 표시하는 것이다.

    👉 무조건 탐색 하는 경로가 모두를 탐색한다는 보장이 없다. 따라서 ICN이 출발지인 경우 모두 탐색을 해줘야 한다.

  • 모든 도시를 방문할 수 없는 경우는 주어지지 않습니다. 라는 조건은

    모든 루트를 실행한다는 것으로 결과의 길이는 경로들 +1일 것이다.

    따라서

    if (depth  == ticket.length) {
      results.add(result + " " + start);
      return;
    }
    

    종료조건을 ticket전체를 다 봤을 때고, 결과에 마지막 출발지인 start를 더해준다.

  • 탐색은

    for (int i = 0; i < ticket.length; i++) {
      if (!visited[i] && ticket[i][0].equals(start)) {
        visited[i] = true;
        DFS(ticket, visited, ticket[i][1], depth + 1, result + " " + ticket[i][0]);
        visited[i] = false;
      }
    }
    

    방문하지 않은 ticket중에, 도착지로 준 매개변수가 start와 같은 경우에 탐색을 한다.

기록

문제: https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/43164

저장소 :https://github.com/yoo-chaewon/HELLO_JAVA/blob/master/Algorithm/2.PROGRAMMERS/with%20Study/BFS:DFS_여행경로%20_ver2.java