알고리즘/graph 42

[leetcode] 787 cheapest flight within stops (벨만포드)

문제설명최대로 거칠 수 있는 노드의 수가 제한되어 상태에서 출발지부터 목적자까지 최단거리를 구한다. 예를 들어  아래와 같은 그래프에서 노드0에서 노드3까지 최대 1노드만 거쳐서 갈 수 있는 최단거리는 0->1->3 의 경로로 가는 700이 정답이다.(0->1->2->3 으로 가면 400으로 더 적지만, 이는 두개의 노드를 거쳐야 한다) 문제풀이밸만포드를 이용한다.벨만포드는 음의 가중치가 있는 그래프에서 최단거리를 구할 수 있는 알고리즘인데, 다음과 같은 특징으로 이 문제에서 사용할 수 있다.1. 노드 수 만큼 반복을 진행할 떄,  k번째 반복에서 k번째로 가까운 노드의 최단거리가 찾아짐이 보장된다.2. k보다 더 멀리있는 노드에 대해서는 k개의 노드를 거쳐서 갈 수 있는 최단거리가 찾아짐이 보장된다...

알고리즘/graph 2024.05.03

[minimum height trees] 리트코드 310 그래프 알고리즘

그래프알고리즘 - minium height trees리트코드 310번 minimum height trees, 그래프 알고리즘 문제트리가 주어질 때 최소자식래밸을 가지는 루트노드를 모드 찾는다.ex1)위와 같은 트리에서, 최소 자식레벨(2)을 가지는 루트노드는 1 ex2)위와 같은 트리에선, 최소 자식래밸을(2)를 가지는 루트노드는 3,4. 나머지 노드가 루트노드가 되면 래밸 3이상을 가지게 된다. 풀이이 문제의 핵심은 leaf노드들 부터 하나씩 없애 주는 것이다.그렇다면 리프노드는 어떻게 알 수 있는가?바로 모든 노드들에 대해서 연결된 노드의 개수를 저장하는 리스트(indegree)를 만들고, 연결된 노드가 1이 leaf노드가 된다.이렇게 하나씩 없애주다가 마지막으로 삭제되는 노드들이 정답노드가 된다.따..

알고리즘/graph 2024.04.26

[leetcode] 685. Redundant Connection II

문제해석리트코드 685번 문제.rooted tree를 만들기위해 어떤 edge를 제거해야 하는가? (입력값은 항상 rooted tree에서 간선하나가 더 추가된 상태로 들어옴. 만약 제거할 수 있는 edge가 여러개 있다면 입력으로 늦게들어온 edge를 제거함)* rooted tree ? : 루트노드를 제외한 모든 노드가 하나의 부모만을 가지는 트리 생각의 오류처음엔 단순히 유향그래프의 사이클 발견즉시 해당 edge를 정답으로 찾는 알고리즘을 생각했다. 하지만 해당 방법으로는 아래와 같이 사이클이 없는 그래프에서 정답을 찾지 못한다(실제로는 1->3 or 2->3 edge중 나중에 들어온 edge를 찾아야 한다)따라서 이 문제는 문제의 조건을 이용하여 문제를 새롭게 정의해서 알고리즘을 ..

알고리즘/graph 2024.04.23

[2022 테크 여름인턴십 코딩테스트] 등산 코스 정하기 #다익스트라 응용

다익스트라 응용 문제 다익스트라 알고리즘만 정확히 이해하고 있으면 조금만 응용해서 풀 수 있다. 핵심은 다음과 같다. 1. 경로중 가장 긴 거리를 pq로 관리한다. 기존의 다익스트라는 경로의 합의 최소를 찾지만, 이 문제에서는 경로중 가장 긴 거리의 최소를 찾는다. 즉 기존에 다음과 같이 경로의 합을 pq에 넣는 방식을 addedD=toD+d if addedD

알고리즘/graph 2022.09.11

[백준]13911 집구하기 다익스트라

문제풀이 스벅까지의 거리와 맥날까지의 거리의 합이 최소가 되는 곳을 구하면 된다. 스벅, 맥날은 하나 이상이 있다. 따라서 각각의 집에서 그 집과 가장 가까운 스벅, 맥날까지의 거리를 구하고 그 합이 최소가 되는 집을 찾으면 된다. 도로는 양방향이고 노드사이의 서로 다른 양의 가중치가 존재하므로 다익스트라를 이용하면 된다. 이때 각각의 집에서 가장 가까운 스벅, 맥날까지의 거리만 구하면 된다. 따라서 아래와 같은 순서로 진행한다. 0. 예제 1. 모든 맥날과 가중치 0으로 이은 맥날NODE, 모든 스벅과 가중치 0으로 이은 스벅NODE를 만든다. 2. 맥날NODE에서 각 집까지의 거리, 스벅NODE에서 각 집까지의 거리를 구한다. 주의할점 모든 맥날점과 모든 스벅점을 0의 가중치로 이어서 만든 맥날NOD..

알고리즘/graph 2021.02.25

[백준]6086 최대유량 #최대유량#에드몬드_카프#파이썬

1. 풀이 최대유량을 구해주기 위해선, 시점부터 종점까지 (1)가능한 경로와 경로상의 최소 유량 찾기, (2)현재상태를 업데이트 하는 과정을 더이상 가능한 경로가 없을 때 까지 해주면 된다. 각각의 과정에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다. (1) 가능한 경로와 그때의 유량 찾기 - bfs 경로를 찾을 때는 bfs로 탐색을 한다. 이때 한번 탐색한 노드는 다시 탐색하지 않기 위해 (흔히 bfs문제를 풀 때 하는) visited노드로 관리를 해줘야 한다. 이때 단순히 방문하면 1, 그렇지 않으면 0으로 하는게 아니라 해당 노드의 경로상의 직전의 노드를 저장해놓는다 (그래서 이름도 visited가 아니라 prev로 한다). 왜냐하면 (2)현재상태를 업데이트 에서 경로를 따라가며 상태를 업데이트 해야 하기 때..

알고리즘/graph 2020.08.23

[백준]2211 네트워크복구 #다익스트라#mst

1. 풀이 아래와 같은 2번조건이 네트워크를 복구해서 통신이 가능하도록 만드는 것도 중요하지만, 해커에게 공격을 받았을 때 보안 패킷을 전송하는 데 걸리는 시간도 중요한 문제가 된다. 따라서 슈퍼컴퓨터가 다른 컴퓨터들과 통신하는데 걸리는 최소 시간이, 원래의 네트워크에서 통신하는데 걸리는 최소 시간보다 커져서는 안 된다. 위와같이 충족되어야 하기 때문에, 다익스트라를 이용하여 그래프를 만들어 나간다. 다익스트라에서 노드들의 거리를 업데이트 할 때, 특정노드의 이전노드도 같이 업데이트 해주며 edge들을 파악해 준다. 다익스트라를 이용해서 mst를 만드는건 어렵지 않은데, 위의 알고리즘을 적용하기 위해선, "다익스트라를 이용해 이은 간선들이 항상 MST를 만든다" 라는 전제조건이 있어야 한다. (1) 이는..

알고리즘/graph 2020.08.09

[백준]7578 공장 #세그먼트트리

1. 풀이 A열에 있는 기계들을 왼쪽부터 차례대로 B와 매칭시킨다. 이때 매칭된 B의 오른쪽에 있는 기계중에 매칭된 기계의 수가 겹치는 선의 수가 된다. 그 이유는, A의 왼쪽기계부터 차례대로 매칭을 시키기 때문에, B의 왼쪽 기계는 매칭이 되었어도 선이 겹칠일이 없기 때문이다. 이를 그림으로 표현하면 아래와 같다. 따라서 예시를 순서대로 진행하면 아래와 같다. 따라서 답(겹치는 선의 수)은 3이다. 이때 수행해야 할 작업은 아래와 같이 두가지이고 각각을 다음과 같이 해결한다. (1) 현재 매칭중인 기계의 B에서의 위치 => dictionary 자료형 이용 (2) B의 오른쪽에서 이미 매칭이 된 기계의 개수 => 세그먼트트리(구간합) 이용 2. 소스코드 import math import sys N=int..

알고리즘/graph 2020.08.08

[백준]1849 순열 #세그먼트트리#파이썬

1. 풀이 (1) 숫자를 넣는 방법 숫자를 1부터 차례대로 적절한 위치에 집어넣는다. 숫자를 1부터 집어넣기 때문에 집어넣을 위치 앞에 아직 차지 않은 부분은 무조건 현재넣을 숫자보다 크고, 이미 차있는 숫자는 현재숫자보다 작다. (2) 세그먼트 트리 따라서 숫자가 들어갈 위치를 세그먼트트리를 이용해서 찾는다. 세그먼트트리를 이용해서 구간합을 구해주는데, 이를 이용하여 현재 위치앞에 몇개의 숫자가 있는지를 빠르게 확인해준다. * 처음에 update함수 따로, 위치를 찾는 함수를 따로 구현해서 시간 초과가 떳다(소스코드1). 위치를 찾으면서 바로 수정을 해야 통과한다. 2. 소스코드 (1) 소스코드1 (update함수, 쿼리함수 따로구현, 시간초과) import sys import math def init..

알고리즘/graph 2020.08.05

[백준]6549 히스토그램에서 가장 큰 직사각형 #세그먼트트리

1. 풀이 이 문제에선 "붙어있는 수열에서 최솟값을 찾는 행위" 를 엄청 많이 해야 한다. (= 이를 쿼리라고 한다) 이때 "붙어있는 수열에서 최솟값을 찾는 행위"를 빠르게 하기 위해 세그먼트트리를 사용한다. 이 문제는 너비는 모든 직사각형이 같지만, 높이만 다르기 때문에 연속된 높이들 중 가장 작은 높이가 만들수있는 직사각형의 높이가 된다. 따라서 높이의 최솟값을 세그먼트 트리에 저장한다. 이때 주의할점은 분할 정복을 할 때 최소 높이를 기준으로 좌 우로 계속해서 탐색을 해야 하기 때문에, 최소높이의 인덱스를 알아야 한다는 것이다. 따라서 세그먼트 트리에는 최소높이와 함께 최소 높이의 인덱스도 저장해야 한다. 2. 소스코드 import math import sys sys.setrecursionlimit..

알고리즘/graph 2020.08.01

세그먼트트리

수열이 있을 때 중에서 연속된 특정구간을 주고, 특정구간의 1. 최댓값([백준]2357 최솟값과 최댓값) 2. 최솟값([백준]10868 최솟값) 3. 합([백준]2042 구간합, [백준]1275 커피숍2) 4. 곱([백준]11505 구간곱 구하기) 을 여러번 구하는 문제는 세그먼트트리를 쓰면 된다. 세그먼트 트리를 사용하기 위해선 보통 아래와 같은 3가지 함수가 필요하다. 1. 주어진 수열을 이용하여 처음으로 세그먼트 트리를 만드는 함수 2. 세그먼트트리의 노드하나를 수정하는 함수 3. 세그먼트트리를 이용하여 구간합(or 구간곱 or 최댓값,최솟값)을 구하는 함수. 각 함수코드는 다음과 같다. 1. 세그먼트트리 초기화 함수. def init(node,start,end): if start==end: tre..

알고리즘/graph 2020.07.26

[백준]1944 복제로봇 #MST

1. 풀이 더보기 시작점, 열쇠가 있는 모든 지점에서 로봇이 복제되고, 모든 열쇠를 얻어야 하며, 이때 모든 로봇의 이동거리를 구한다. 위의 문제가 MST문제임을 알면 구현은 매우쉽게 일반적인 MST를 푸는것과 같이 하면 된다. 하지만 위의 문제 MST문제인지를 알기가 어렵다. 따라서 조건을 어느정도 외워두고 비슷한 상황에서 MST를 떠올릴 줄 아는것이 중요해 보인다! 2. 소스코드 from collections import deque import sys dR=[0,0,-1,1] dC=[1,-1,0,0] N,M=map(int,input().split()) L=[] for i in range(N): L.append(list(input())) def dist(sR,sC,fR,fC): q=deque([[sR,..

알고리즘/graph 2020.06.15

[백준]1325 효율적인해킹 #stack

1.풀이 재귀로 풀었을때 시간초과가 발생했다 (소스코드1). O(NM)이고 제한시간 5초(C++기준) 이므로 살짝 애매한데 최적화가 잘 안된것 같다. stack으로 풀었고 pypy로 제출하여 정답. (소스코드2) ​ 2.소스코드 (1) 소스코드1 (시간초과) import sys from collections import deque N,M=map(int,input().split()) graph={} for i in range(1,N+1): graph[i]=[] for i in range(M): A,B=map(int,sys.stdin.readline().rstrip().split()) graph[B].append(A) hackCom=0 ans=[] for start in range(1,N+1): visite..

알고리즘/graph 2020.06.14

[백준]2887 행성터널 #mst#크루스칼

1. 풀이 일반적인 mst문제이고, N개의 노드를 모두 연결하는 edge를 만들어서(nC2개) 크루스칼을 적용하면 정답은 맞지만 시간초과가 발생한다. (소스코드1)​ 시간초과를 줄일 수 있는 방법은 아래의 조건을 이용해서 사용하는 edge의 개수를 줄이는것. (소스코드2) 더보기 행성은 3차원 좌표위의 한 점으로 생각하면 된다. 두 행성 A(xA, yA, zA)와 B(xB, yB, zB)를 터널로 연결할 때 드는 비용은 min(|xA-xB|, |yA-yB|, |zA-zB|)이다. 그리고 위조건을 이용하는 방법은 아래와 같다. (1) 1차원 좌표에서 N개의 점이 있고, 이때 N개의 점으로 mst를 만드는 방법은 왼쪽부터 i번째 점을 i+1번째 점과 연결해나가는 방법이다. (n-1개) (2) 3차원에서도 똑..

알고리즘/graph 2020.06.14

[백준]1766 문제집 #위상정렬#pq

1.풀이 (1) 주어진 선후관계만으로 q와 graph를 구성한다 (2) q에 있는 요소 중 가장 작은(가장 쉬운)것을 pop하면서 진행한다 => heap을 쓴다. ​ * 두가지풀이 - 소스코드1(시간초과) : toNode와 fromNode를 사용. fromNode를 하나씩 삭제하고 fromNode가 비어있을때 pq에 넣음 - 소스코드2 (통과) : toNode와 들어오는 노드의 개수(cntParent)를 사용. cntParent 0이 될때 pq에 넣음 ​ 2. 소스코드 (1) 소스코드1 (python3 시간초과) import heapq N,M=map(int,input().split()) fromNode={} toNode={} for i in range(1,N+1): fromNode[i]=[] toNode..

알고리즘/graph 2020.06.14

[백준]1956 운동 #플로이드와샬#사이클

1. 풀이 플로이드와샬을 이용해서 사이클을 구한다. 처음에 i->i로 가는 가중치를 INF로 주고, 플로이드와샬을 한번 수행한 뒤, i->i 값이 변해있으면 i->i로 가는 사이클이 존재한다는 뜻. 이때 가중치가 사이클 도로의 합이므로 그중 최소를 찾는것이 정답이 된다. ​ 2. 소스코드 import sys INF = 9876543210 V, E = map(int, input().split()) L=[[0 for j in range(V)] for i in range(V)] for i in range(V): for j in range(V): L[i][j]=INF for i in range(E): a, b, c = map(int, sys.stdin.readline().rstrip().split()) L[a-..

알고리즘/graph 2020.06.13

[백준]1199 오일러회로

1. 풀이 * 오일러 경로 : 모든 edge를 정확히 1번만 방문하는 연속된 경로 차수가 홀수인 정점이 2개(출발점과 도착점은 각각 차수가 홀수개) ​ * 오일러 회로 : 오일러 경로 중 시작점과 끝점이 같은것 차수가 홀수인 정점이 0개(나갔으면 들어오는 점(or 들어왔으면 나가는점)이 있어야 함) ​ 오일러 회로를 구하는 문제이므로 (1) 모든 정점에서 차수가 짝수임을 확인하고 ​(2)짝수임이 확인되었으면 반드시 오일러 회로가 (어느 정점에서 시작하든) 가능하므로 아무정점이나 시작점으로 잡고 dfs돌림. ​ (2) dfs를 돌릴 때 - 어느방향으로 돌리든 답은 나온다. 따라서 L[nowNode][conNode]-=1을 해주고 다시 +=1을 해줄 필요가 없다. 즉 탐색은 무조건 edge의 개수만큼 한다...

알고리즘/graph 2020.06.13