[BackJoon]DFS와 BFS<1260번>

문제

그래프를 DFS로 탐색한 결과와 BFS로 탐색한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 단, 방문할 수 있는 정점이 여러 개인 경우에는 정점 번호가 작은 것을 먼저 방문하고, 더 이상 방문할 수 있는 점이 없는 경우 종료한다. 정점 번호는 1번부터 N번까지이다.

입력

첫째 줄에 정점의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000), 간선의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10,000), 탐색을 시작할 정점의 번호 V가 주어진다. 다음 M개의 줄에는 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어진다. 어떤 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 있을 수 있다. 입력으로 주어지는 간선은 양방향이다.

출력

첫째 줄에 DFS를 수행한 결과를, 그 다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다. V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

예제

• Example 1:

Input:
4 5 1
1 2
1 3
1 4
2 4
3 4

Output:
1 2 4 3
1 2 3 4

• Example 2:

Input:
5 5 3
5 4
5 2
1 2
3 4
3 1

Output:
3 1 2 5 4
3 1 4 2 5

• Example 3:

Input:
1000 1 1000
999 1000

Output:
1000 999
1000 999

코드

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>

using namespace std;

vector<vector<int>> v;
vector<bool> found;

void DFS(int now)
{
	printf("%d ", now);
	found[now] = true;

	for (int i : v[now])
	{
		if (found[i] == true)
			continue;

		DFS(i);
	}
}

void BFS(int start)
{
	queue<int> q;
	q.push(start);
	found[start] = true;

	while (!q.empty())
	{
		int now = q.front();
		printf("%d ", now);
		q.pop();

		for (int i : v[now])
		{
			if (found[i] == true)
				continue;

			q.push(i);
			found[i] = true;
		}
	}
}

int main()
{
	int N; // 정점의 개수
	int M; // 간선의 개수
	int V; // 탐색을시작할 정점의 번호

	scanf("%d %d %d", &N, &M, &V);

	v.assign(N+1, vector<int>(0));
	found.assign(N+1, 0);

	while (M--)
	{
		int vertex1, vertex2;
		scanf("%d %d", &vertex1, &vertex2);
		
		v[vertex1].push_back(vertex2);
		v[vertex2].push_back(vertex1);
	}

	for (int i = 1; i < v.size(); i++)
	{
		sort(v[i].begin(), v[i].end());
	}

	DFS(V);
	printf("\n");
	found.assign(N+1, 0);
	BFS(V);

	return 0;
}

풀이

1.

	v.assign(N+1, vector<int>(0));
	found.assign(N+1, 0);

• 전역변수에서 크기를 정해주지 않은 vector데이터를 assign을 이용해 가변적으로 크기를 정해준다.

2.

	while (M--)
	{
		int vertex1, vertex2;
		scanf("%d %d", &vertex1, &vertex2);
		
		v[vertex1].push_back(vertex2);
		v[vertex2].push_back(vertex1);
	}

• 양방향 간선이 두 개씩 주어진다고 했으니, 각각의 위치에 서로의 정보를 입력한다.

3.

	for (int i = 1; i < v.size(); i++)
	{
		sort(v[i].begin(), v[i].end());
	}

• (0번째 인덱스는 사용하지 않음)
• 정점 번호가 작은 것부터 방문하기 위해, 크기순으로 정렬해준다.

4.

void DFS(int now)
{
	//1.
	printf("%d ", now);
	found[now] = true;

	//2.
	for (int i : v[now])
	{
		if (found[i] == true)
			continue;

		DFS(i);
	}
}

1. 먼저 방문한 숫자를 출력하고, 현재 이 숫자는 방문했음을 기록한다.
2. now가 위치한 vector의 자료들이 i에 차례대로 할당된다. (sort로 인해 이미 정렬이 된 숫자)
3. 그 숫자가 방문하지 않은 숫자라면, [재귀 함수] DFS함수에 매개변수로 넘겨준다.

5.

found.assign(N+1, 0);

• found를 재사용하기 위해 다시 크기를 할당한다.

6.

void BFS(int start)
{
	//1.
	queue<int> q;
	q.push(start);
	found[start] = true;

	//2.
	while (!q.empty())
	{
    	//3.
		int now = q.front();
		printf("%d ", now);
		q.pop();
		
        //4.
		for (int i : v[now])
		{
			//5.
            if (found[i] == true)
				continue;
			
			q.push(i);
			found[i] = true;
		}
	}
}

1. 선입선출. 즉, 들어간지 오래된 정점부터 빠져나오게 하기 위해 queue 데이터 사용. 현재 숫자를 방문기록 해둔다.
2. queue데이터가 비어있다면 탐색을 종료한다.
3. 제일 오래된 숫자를 now에 할당.(제일 오랜된 숫자 방문 완료) 이후에는 now를 가지고 사용하기 때문에 now에 할당된 q.front()는 pop 시킨다.
4. now(현재 방문한 숫자)의 정보들을 int i로 차례대로 할당 (위 3번 sort로 인해 정렬 됨)
5. 방문하지 않았다면 queue데이터에 push 해주고 방문할 것임이 확정이므로 기록해준다.

• 이렇게 방문하지 않은 숫자의 정보를 차례대로 쌓아줘서 DFS보다 골고루(?) 탐색한다.

결과

Runtime 2160 ms / Memory 4 KB

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https://www.acmicpc.net/problem/1260