백준 - 알고리즘 수업 - 깊이 우선 탐색 1 (24479)

문제

오늘도 서준이는 깊이 우선 탐색(DFS) 수업 조교를 하고 있다. 아빠가 수업한 내용을 학생들이 잘 이해했는지 문제를 통해서 확인해보자.
N개의 정점과 M개의 간선으로 구성된 무방향 그래프(undirected graph)가 주어진다. 정점 번호는 1번부터 N번이고 모든 간선의 가중치는 1이다. 정점 R에서 시작하여 깊이 우선 탐색으로 노드를 방문할 경우 노드의 방문 순서를 출력하자.
깊이 우선 탐색 의사 코드는 다음과 같다. 인접 정점은 오름차순으로 방문한다.

dfs(V, E, R) {  # V : 정점 집합, E : 간선 집합, R : 시작 정점
    visited[R] <- YES;  # 시작 정점 R을 방문 했다고 표시한다.
    for each x ∈ E(R)  # E(R) : 정점 R의 인접 정점 집합.(정점 번호를 오름차순으로 방문한다)
        if (visited[x] = NO) then dfs(V, E, x);
}

• 입력

첫째 줄에 정점의 수 N (5 ≤ N ≤ 100,000), 간선의 수 M (1 ≤ M ≤ 200,000), 시작 정점 R (1 ≤ R ≤ N)이 주어진다.
다음 M개 줄에 간선 정보 u v가 주어지며 정점 u와 정점 v의 가중치 1인 양방향 간선을 나타낸다. 
(1 ≤ u < v ≤ N, u ≠ v) 모든 간선의 (u, v) 쌍의 값은 서로 다르다.

• 출력

첫째 줄부터 N개의 줄에 정수를 한 개씩 출력한다. i번째 줄에는 정점 i의 방문 순서를 출력한다. 
시작 정점의 방문 순서는 1이다. 시작 정점에서 방문할 수 없는 경우 0을 출력한다.

• 예제 입력 1

5 5 1
1 4
1 2
2 3
2 4
3 4

• 예제 출력 1

1
2
3
4
0

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• 정답

import sys
input = sys.stdin.readline
N, M, R = map(int, input().split())
graph = [[] for _ in range(N+1)]
for _ in range(M):
    a, b = map(int, input().split())
    graph[a].append(b)
    graph[b].append(a)
# 내림차순인 인접 그래프를 스택에 하나씩 넣어주면, 나중에 스택에서
# 꺼낼때는 이들을 오름차순으로 꺼내게 됨
for i in range(1, len(graph)):
    graph[i].sort(reverse=True)
def DFS(start):
    stack = [start]
    visited = [-1]*(N+1)
    result = [0]*(N+1) # result[idx]는 idx노드를 방문한 순서 값을 의미함
    cnt = 1 # 방문 순서 값
    while stack:
        cnt_node = stack.pop()
        # 사이클이 있는 그래프 같은 경우에,
        # 어떤 노드에 대해, 그 노드의 인접 노드 K를 스택에 넣어
        # 놓은 뒤에, DFS를 수행하다가 더 깊은 깊이의 어느 노드에서
        # 인접 노드로 K를 또 스택에 넣는 경우가 생김.
        # 이 때의 K가 먼저 스택에서 꺼내져 처리되므로,
        # 맨 첨 넣어줬던 K는 스택에서 꺼낸 뒤 따로 코드를
        # 수행해주지 않고 넘어감
        if visited[cnt_node] == 1:
            continue
        visited[cnt_node] = 1
        # 방문 순서 값 저장
        result[cnt_node] = cnt
        cnt += 1
        # 아직 방문 이력 없으면(=스택에서 뽑은 적 없으면)
        # 스택에 싹 다 집어 넣기
        for adj_node in graph[cnt_node]:
            if visited[adj_node] == -1:
                stack.append(adj_node)
    return result
result = DFS(R)
print(*result[1:], sep="\n")

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