(Python) 백준 1647

Lee Yechan·2024년 2월 6일
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알고리즘 문제 풀이

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백준 1647

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문제

동물원에서 막 탈출한 원숭이 한 마리가 세상구경을 하고 있다. 그러다가 평화로운 마을에 가게 되었는데, 그곳에서는 알 수 없는 일이 벌어지고 있었다.

마을은 N개의 집과 그 집들을 연결하는 M개의 길로 이루어져 있다. 길은 어느 방향으로든지 다닐 수 있는 편리한 길이다. 그리고 각 길마다 길을 유지하는데 드는 유지비가 있다. 임의의 두 집 사이에 경로가 항상 존재한다.

마을의 이장은 마을을 두 개의 분리된 마을로 분할할 계획을 가지고 있다. 마을이 너무 커서 혼자서는 관리할 수 없기 때문이다. 마을을 분할할 때는 각 분리된 마을 안에 집들이 서로 연결되도록 분할해야 한다. 각 분리된 마을 안에 있는 임의의 두 집 사이에 경로가 항상 존재해야 한다는 뜻이다. 마을에는 집이 하나 이상 있어야 한다.

그렇게 마을의 이장은 계획을 세우다가 마을 안에 길이 너무 많다는 생각을 하게 되었다. 일단 분리된 두 마을 사이에 있는 길들은 필요가 없으므로 없앨 수 있다. 그리고 각 분리된 마을 안에서도 임의의 두 집 사이에 경로가 항상 존재하게 하면서 길을 더 없앨 수 있다. 마을의 이장은 위 조건을 만족하도록 길들을 모두 없애고 나머지 길의 유지비의 합을 최소로 하고 싶다. 이것을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 집의 개수 N, 길의 개수 M이 주어진다. N은 2이상 100,000이하인 정수이고, M은 1이상 1,000,000이하인 정수이다. 그 다음 줄부터 M줄에 걸쳐 길의 정보가 A B C 세 개의 정수로 주어지는데 A번 집과 B번 집을 연결하는 길의 유지비가 C (1 ≤ C ≤ 1,000)라는 뜻이다.

임의의 두 집 사이에 경로가 항상 존재하는 입력만 주어진다.

출력

첫째 줄에 없애고 남은 길 유지비의 합의 최솟값을 출력한다.


답안

import sys

sys.setrecursionlimit(150_000)
v, e = map(int, sys.stdin.readline().split())
edges = [tuple(map(int, sys.stdin.readline().split())) for _ in range(e)]
edges.sort(key=lambda x: x[2])
links = [i for i in range(v+1)]

def find(x):
    if x == links[x]:
        return x
    result = links[x] = find(links[x])
    return result

def union(a, b):
    a = find(a)
    b = find(b)
    links[a] = b

answer_weights = []
for src, dest, weight in edges:
    if find(src) == find(dest):
        continue
    union(src, dest)
    answer_weights.append(weight)

print(sum(answer_weights[:-1]))

풀이

문제 조건에서, 임의의 두 집 사이에 경로가 존재하도록 하면서 길의 유지비의 합을 최소로 하고 싶다면, 그 그래프가 최소 스패닝 트리(MST)가 되어야만 한다.

그런데 문제에서는 하나의 그래프를 두 개로 나누고 싶어하므로, 이때 유지비가 최소가 되게 하려면 MST를 이루고 있는 간선 중 가장 유지비가 큰 간선만을 제외시키면 된다. MST는 tree이고, tree는 둘로 나눴을 때에도 둘 모두 tree가 되기 때문에, 이렇게 하면 모든 문제 조건을 만족시킬 수 있다.

answer_weights = []
for src, dest, weight in edges:
    if find(src) == find(dest):
        continue
    union(src, dest)
    answer_weights.append(weight)

print(sum(answer_weights[:-1]))

따라서 나는 MST를 만들기 위해 크루스칼 알고리즘을 이용했고, 그 대신 간선 중 유지비가 가장 큰 간선의 가중치를 제외시켰다.

edges는 가중치 오름차순 순서로 정렬되어 있으므로, answer_weights에서 맨 마지막 요소를 제외한 가중치들의 합을 구하면 된다.

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이예찬

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