[백준 18352번] 특정 거리의 도시 찾기 - 파이썬(python)

18352번: 특정 거리의 도시 찾기

분류

• 그래프 이론
• 그래프 탐색
• 너비 우선 탐색
• 데이크스트라

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.

풀이

• 먼저 입력받은 경로로 그래프의 인접리스트를 작성한다.
• deque를 이용하여 연결된 다음노드와 이동거리를 저장한다.
• 이동거리 cnt가 K에 해당한다면 rlt(정답 리스트)에 저장한다.
• BFS 처리가 끝나고 rlt가 비어있다면 -1을 출력하고 아니라면 정렬하여 순서대로 출력한다.

코드

from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline
# N:도시의 개수, M: 도로의 개수, K: 최단 거리 , X: 출발 도시 정보
N, M, K, X = map(int, input().split())
arr = [[] for _ in range(N+1)]
visit = [0]*(N+1)
rlt = []

# 인접 리스트 만들기
for _ in range(M):
    a,b = map(int, input().split())
    arr[a].append(b)

# bfs 실행하기
# 방문체크하며 횟수가 최단 거리에 해당할 경우 rlt에 저장한다.
def bfs(st):
    q = deque()
    q.append([st,0])
    visit[st] = 1
    while q:
        now, cnt = q.popleft()
        if cnt == K:
            rlt.append(now)
        for i in arr[now]:
            if not visit[i]:
                visit[i] = 1
                q.append([i, cnt+1])

bfs(X)
# rlt가 비어있다면 -1을 출력하고
# 아니라면 정렬하고 순서대로 출력한다.
if not rlt:
    print(-1)
else:
    rlt.sort()
    for i in rlt:
        print(i)