[알고리즘] 특정 거리의 도시 찾기

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.

나의 풀이

import collections
import heapq  # 우선순위 큐 구현을 위함
import sys


def dijkstra(graph, start):
    distances = {node: float('inf') for node in range(1,N+1)}  # start로 부터의 거리 값을 저장하기 위함
    distances[start] = 0  # 시작 값은 0이어야 함
    queue = []
    heapq.heappush(queue, [distances[start], start])  # 시작 노드부터 탐색 시작 하기 위함.

    while queue:  # queue에 남아 있는 노드가 없으면 끝
        current_distance, current_destination = heapq.heappop(queue)  # 탐색 할 노드, 거리를 가져옴.

        if distances[current_destination] < current_distance:  # 기존에 있는 거리보다 길다면, 볼 필요도 없음
            continue

        for new_destination, new_distance in graph[current_destination]:
            distance = current_distance + new_distance  # 해당 노드를 거쳐 갈 때 거리
            if distance < distances[new_destination]:  # 알고 있는 거리 보다 작으면 갱신
                distances[new_destination] = distance
                heapq.heappush(queue, [distance, new_destination])  # 다음 인접 거리를 계산 하기 위해 큐에 삽입

    result = []
    checker = False
    for i in range(1,N+1):
        if distances[i]==K:
            print(i)
            checker=True

    if not checker:
        print(-1)
    pass


if __name__ == '__main__':


    with open('testcase_18352.txt') as f:
        sys.stdin = f
        input = sys.stdin.readline

        N,M,K,X = list(map(int, input().split()))

        graph = collections.defaultdict(list)

        for _ in range(M):
            a, b = list(map(int,input().split()))
            graph[a].append([b,1])

        dijkstra(graph, X)

다익스트라를 이용하여 구현하였다.