[백준] 18352. 특정 거리의 도시 찾기 (자바 JAVA)

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

예제 입력 2

4 3 2 1
1 2
1 3
1 4

예제 출력 2

-1

예제 입력 3

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

예제 출력 3

2
3

 

 

 

접근 방법 🧐

문제에서 어떤 도시에서 특정 거리만큼 떨어진 도시를 찾으라고 했고,

최단 거리를 찾을 때 그래프에서 간선의 가중치가 동일하므로 BFS로 풀어야겠다고 생각했다.

 

2중 ArrayList를 만들어서 노드와 간선을 구성하고, Queue로 시작 도시와 연결된 도시를 찾아가며 거리를 계산한다.

이때 각 도시까지의 최단 거리를 저장하는 distances 배열을 만들고, BFS가 끝난 후에 거리가 K인 지점을 찾으면 된다.

 

 

 

내가 쓴 코드 ✍️

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    private static int N, M, K, X;
    private static int[] distances;
    private static ArrayList<ArrayList<Integer>> graph;
    private static StringBuilder sb;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        K = Integer.parseInt(st.nextToken());
        X = Integer.parseInt(st.nextToken());

        graph = new ArrayList<>();
        distances = new int[N + 1];
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            graph.add(new ArrayList<>());
            distances[i] = -1;
        }

        for (int i = 0; i < M; i++) {
             st = new StringTokenizer(br.readLine());

             int from = Integer.parseInt(st.nextToken());
             int to = Integer.parseInt(st.nextToken());
             graph.get(from).add(to);
        }
        
        sb = new StringBuilder();
        BFS();
        
        System.out.println(sb);
    }

    private static void BFS() {
        distances[X] = 0;
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        q.offer(X);

        while (!q.isEmpty()) {
            int now = q.poll();

            for (int i = 0; i < graph.get(now).size(); i++) {
                int next = graph.get(now).get(i);
                if (distances[next] == -1) {
                    distances[next] = distances[now] + 1;
                    q.offer(next);
                }
            }
        }

        boolean check = false;
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            if (distances[i] == K) {
                sb.append(i).append("\n");
                check = true;
            }
        }
        
        if (!check) {
            sb.append("-1").append("\n");
        }
    }
}

 

 

 

 

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