백준(BOJ) 그래프 순회 (2606) - 바이러스 Silver3

https://www.acmicpc.net/problem/2606

2606번: 바이러스

문제

신종 바이러스인 웜 바이러스는 네트워크를 통해 전파된다. 한 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 그 컴퓨터와 네트워크 상에서 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다.

예를 들어 7대의 컴퓨터가 <그림 1>과 같이 네트워크 상에서 연결되어 있다고 하자. 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 웜 바이러스는 2번과 5번 컴퓨터를 거쳐 3번과 6번 컴퓨터까지 전파되어 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다. 하지만 4번과 7번 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 네트워크상에서 연결되어 있지 않기 때문에 영향을 받지 않는다.

어느 날 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸다. 컴퓨터의 수와 네트워크 상에서 서로 연결되어 있는 정보가 주어질 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 컴퓨터의 수가 주어진다. 컴퓨터의 수는 100 이하인 양의 정수이고 각 컴퓨터에는 1번 부터 차례대로 번호가 매겨진다. 둘째 줄에는 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터 쌍의 수가 주어진다. 이어서 그 수만큼 한 줄에 한 쌍씩 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍이 주어진다.

출력

1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸을 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 첫째 줄에 출력한다.

문제해결

그래프 탐색을 이용하는 가장 기본적인 문제이다. 그래프를 구성하고 DFS 또는 BFS를 이용하면 쉽게 정답을 찾을 수 있는 문제이다.

1. 양방향 그래프 구성

• 주어진 조건에 맞게 2개의 노드를 입력으로 받아 양방향 그래프를 구성해준다.

for(ll i=0; i<networks; i++){
        cin >> nodeA >> nodeB;
        graph[nodeA].push_back(nodeB);
        graph[nodeB].push_back(nodeA);
    }
    // 양방향 그래프 구성

2. 1번 컴퓨터부터 전염 시작

• 문제에서는 시작 노드를 1번으로 고정하였기 때문에 1번 노드 방문을 체크하고 스택에 1번 컴퓨터를 넣어준다.

 visit[1] = 1;
    s.push(1);
    // 1번 컴퓨터부터 전염 시작

3. DFS 탐색 시작

• 그래프 탐색을 하면서 전염되지 않은 컴퓨터가 있다면 전염하고 virus를 1개 증가시켜주고 탐색이 끝나면 최종 virus 갯수를 반환해준다.

ll DFS(vector<ll>grpah[], vector<ll> &visit, stack<ll> &s)
{
    ll virus = 0;
    while(!s.empty()){
        ll temp = s.top();
        s.pop();
        for(ll i=0; i<grpah[temp].size(); i++){
            if(visit[grpah[temp][i]] == 0){
                visit[grpah[temp][i]] = 1;
                s.push(grpah[temp][i]);
                virus++;
                // 최초 방문이라면 방문 체크 후 바이러스 감염 카운트 증가
            }
        }
    }
    return virus;
}

주의해야 할 점은 1번 컴퓨터는 이미 감염이 된것이므로 virus 갯수에서 제외시켜줘야 한다.

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>

using namespace std;

typedef long long ll;

ll DFS(vector<ll>grpah[], vector<ll> &visit, stack<ll> &s);

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL);
    cout.tie(NULL);

    ll computers = 0;
    ll networks = 0;
    ll nodeA, nodeB;

    cin >> computers >> networks;

    vector<ll>graph[computers+1];
    stack<ll>s;
    vector<ll> visit(computers, 0);
    for(ll i=0; i<networks; i++){
        cin >> nodeA >> nodeB;
        graph[nodeA].push_back(nodeB);
        graph[nodeB].push_back(nodeA);
    }
    // 양방향 그래프 구성

    visit[1] = 1;
    s.push(1);
    // 1번 컴퓨터부터 전염 시작

    cout << DFS(graph, visit, s) << "\n";
    // DFS탐색 시작

    return 0;
}

ll DFS(vector<ll>grpah[], vector<ll> &visit, stack<ll> &s)
{
    ll virus = 0;
    while(!s.empty()){
        ll temp = s.top();
        s.pop();
        for(ll i=0; i<grpah[temp].size(); i++){
            if(visit[grpah[temp][i]] == 0){
                visit[grpah[temp][i]] = 1;
                s.push(grpah[temp][i]);
                virus++;
                // 최초 방문이라면 방문 체크 후 바이러스 감염 카운트 증가
            }
        }
    }
    return virus;
}