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🕵️‍♀️ 문제

해커 김지민은 잘 알려진 어느 회사를 해킹하려고 한다. 이 회사는 N개의 컴퓨터로 이루어져 있다. 김지민은 귀찮기 때문에, 한 번의 해킹으로 여러 개의 컴퓨터를 해킹 할 수 있는 컴퓨터를 해킹하려고 한다.

이 회사의 컴퓨터는 신뢰하는 관계와, 신뢰하지 않는 관계로 이루어져 있는데, A가 B를 신뢰하는 경우에는 B를 해킹하면, A도 해킹할 수 있다는 소리다.

이 회사의 컴퓨터의 신뢰하는 관계가 주어졌을 때, 한 번에 가장 많은 컴퓨터를 해킹할 수 있는 컴퓨터의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

💡 입력

첫째 줄에, N과 M이 들어온다. N은 10,000보다 작거나 같은 자연수, M은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 둘째 줄부터 M개의 줄에 신뢰하는 관계가 A B와 같은 형식으로 들어오며, "A가 B를 신뢰한다"를 의미한다. 컴퓨터는 1번부터 N번까지 번호가 하나씩 매겨져 있다.

📌 출력

첫째 줄에, 김지민이 한 번에 가장 많은 컴퓨터를 해킹할 수 있는 컴퓨터의 번호를 오름차순으로 출력한다.

🙋‍♀️ 풀어보자~

A가 B를 신뢰하는 형식이므로 입력을 x, y로 받고 arr[y].append(x)로 해주자.

bfs를 돌릴 때 arr[y]에 연결된 애들이 vistited 된적이 있는지 확인해보고 없으면 방문을 찍고 덱에 첨가해주는 형식으로 작성

from collections import deque

n, m = map(int, input().split())

arr = [[] for _ in range(n+1)]

for _ in range(m):
    x, y = map(int, input().split())
    arr[y].append(x)

def bfs(v):
    q = deque([v])
    visited = [False] * (n + 1)
    visited[v] = True
    count = 1
    while q:
        v = q.popleft()
        for e in arr[v]:
            if not visited[e]:
                q.append(e)
                visited[e] = True
                count += 1
    return count

result = []
max_value = -1

for i in range(1, n+1):
    c = bfs(i)
    if c > max_value:
        result=[i]
        max_value=c
    elif c == max_value:
        result.append(i)
        max_value=c

for e in result:
    print(e, end=" ")

시간 초과 머선일이구,,,

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🕵️‍♀️ 문제

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다. 예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

💡 입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

📌 출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

🙋‍♀️ 풀어보자~

우선 배추밭을 0으로 다 채워넣어야 한다.

그리고 그와 같은 크기로 false 인지 true인지를 담아줄 배열을 만든다. ( 왼쪽 상단이 (0, 0)이 되게 )

array=[[0]*m for _ in range(n)]
visited = [[False]*m for _ in range(n)]

그리고 k번씩 돌면서 x, y 에 해당하는 값을 받아준다.

for _ in range(k):
    y, x = map(int,input().split())
    array[x][y] = 1

가로로 m까지 세로로 n까지 for문을 돌면서 array와 visited를 통해 배추는 심어져있지만 방문하지 않은 곳을 찾아 방문해주는 dfs나 bfs를 실행시키면된다.

for i in range(n):
    for j in range(m):
        if array[i][j] and not visited[i][j]:
            dfs(i,j) 나 bfs(i,j)

1. DFS로 풀 경우

재귀 용법을 사용할 것이다. 

파이썬의 재귀 깊이 제한은 1000으로 매우 얕기 때문에, 이 문제를 그냥 푼다면 런타임 에러가 난다.

파이썬으로 재귀를 사용해 풀어야하는 문제라면 setrecursionlimit를 쓰는 것은 선택이 아닌 필수다.

• 상하좌우로 움직일 수 있는 방향을 정해주고 이를 for문으로 돌린다.
• 각 위치의 값이 0보다 크고 최대 길이보다 작은지 1차적으로 확인을 해주고, 이에 해당되지 않는다면 continue를 사용해 다음 위치로 넘겨주게 for문으로 던진다.
• 맞다면 이젠 확인을 해준다. 이곳에 배추가 있고 방문한 적 이 없는가?

# 테스트 케이스 개수를 입력받는다.
# 만약 재귀를 사용해서 풀어야하는 문제라면 setrecursionlimit을 쓰는 것은 선택이 아닌 필수다.
# 파이썬의 기본 재귀 깊이 제한은 1000으로 매우 얕다.
# 따라서 재귀로 문제를 풀경우 이제한에 걸려 에러메세지를 볼수 없다.
# 런타임 에러가 난다.
import sys
sys.setrecursionlimit(100000)

def dfs(x,y):
    visited[x][y] = True
    directions = [ (-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
    # 상하 좌우로 움직일 수 있는 방향을 지정해주고 여기서 for문을 돌린다.
    for dx, dy in directions:
        nx, ny = dx + x, dy+y
        if nx < 0 or nx >=n or ny<0 or ny>=m:
            continue
        if array[nx][ny] and not visited[nx][ny]:
            dfs(nx,ny)

for _ in range(int(input())):
    m, n, k = map(int,input().split())
    array=[[0]*m for _ in range(n)]
    visited = [[False]*m for _ in range(n)]
    for _ in range(k):
        y, x = map(int,input().split())
        array[x][y] = 1
    result = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if array[i][j] and not visited[i][j]:
                dfs(i,j)
                result += 1
    print(result)

2. BFS로 풀어보면,,,

BFS는 덱..deque 

dfs와 마찬가지로 움직일 수 있는 상하좌우의 위치를 담아 for문을 돌려줄 것이다. 

from collections import deque

def bfs(x,y):
    q = deque()
    q.append((x,y))
    visited[x][y] = True
    directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
    while q:
        x, y = q.popleft()
        for dx, dy in directions:
            nx, ny = x+dx, y+dy
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
                continue
            if array[nx][ny] and not visited[nx][ny]:
                q.append((nx,ny))
                visited[nx][ny]=True


for _ in range(int(input())):
    m, n, k = map(int,input().split())
    array=[[0]*m for _ in range(n)]
    visited = [[False]*m for _ in range(n)]
    for _ in range(k):
        y, x = map(int,input().split())
        array[x][y] = 1
    result = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if array[i][j] and not visited[i][j]:
                bfs(i,j)
                result += 1
    print(result)

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🕵️‍♀️ 문제

신종 바이러스인 웜 바이러스는 네트워크를 통해 전파된다. 한 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 그 컴퓨터와 네트워크 상에서 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다.

예를 들어 7대의 컴퓨터가 <그림 1>과 같이 네트워크 상에서 연결되어 있다고 하자. 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 웜 바이러스는 2번과 5번 컴퓨터를 거쳐 3번과 6번 컴퓨터까지 전파되어 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다. 하지만 4번과 7번 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 네트워크상에서 연결되어 있지 않기 때문에 영향을 받지 않는다.

어느 날 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸다. 컴퓨터의 수와 네트워크 상에서 서로 연결되어 있는 정보가 주어질 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

💡 입력

첫째 줄에는 컴퓨터의 수가 주어진다. 컴퓨터의 수는 100 이하이고 각 컴퓨터에는 1번 부터 차례대로 번호가 매겨진다. 둘째 줄에는 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터 쌍의 수가 주어진다. 이어서 그 수만큼 한 줄에 한 쌍씩 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍이 주어진다.

📌 출력

1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸을 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 첫째 줄에 출력한다.

🙋‍♀️ 풀어보자~

com = int(input())
cnt = 0
adj = [[] for _ in range(com+1)]
visited = [False] * (com+1)

for i in range(int(input())):
  x, y = map(int, input().split())
  adj[x].append(y)
  adj[y].append(x)

def dfs(v):
  visited[v] = True
  for e in adj[v]:
    if not visited[e]:
      dfs(e)
  
dfs(1)

for i in range(len(visited)):
  if visited[i] == True:
    cnt += 1
    
print(cnt-1)

2. BFS로 풀어보면,,,

from collections import deque

com = int(input())
cnt = 0
adj = [[] for _ in range(com+1)]
visited = [False] * (com+1)

for i in range(int(input())):
  x, y = map(int, input().split())
  adj[x].append(y)
  adj[y].append(x)

def bfs(v):
  q = deque([v])
  visited[v] = True
  while q:
    v = q.popleft()
    for e in adj[v]:
      if not visited[e]:
        q.append(e)
        visited[e]= True

  
bfs(1)

for i in range(len(visited)):
  if visited[i] == True:
    cnt += 1

print(cnt-1)

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🕵️‍♀️ 문제

네트워크란 컴퓨터 상호 간에 정보를 교환할 수 있도록 연결된 형태를 의미합니다. 예를 들어, 컴퓨터 A와 컴퓨터 B가 직접적으로 연결되어있고, 컴퓨터 B와 컴퓨터 C가 직접적으로 연결되어 있을 때 컴퓨터 A와 컴퓨터 C도 간접적으로 연결되어 정보를 교환할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터 A, B, C는 모두 같은 네트워크 상에 있다고 할 수 있습니다.

컴퓨터의 개수 n, 연결에 대한 정보가 담긴 2차원 배열 computers가 매개변수로 주어질 때, 네트워크의 개수를 return 하도록 solution 함수를 작성하시오.

제한사항

• 컴퓨터의 개수 n은 1 이상 200 이하인 자연수입니다.
• 각 컴퓨터는 0부터 n-1인 정수로 표현합니다.
• i번 컴퓨터와 j번 컴퓨터가 연결되어 있으면 computers[i][j]를 1로 표현합니다.
• computer[i][i]는 항상 1입니다.

🙋‍♀️ 풀어보자~

DFS와 BFS로 풀 수 있는 문제다.

두 가지 방법을 모두 해보자!

1. DFS로 풀어보면,,,

• 방문을 했는지 확인을 도와줄 visited 배열을 사용한다.

def dfs(n, computers, com, visited):
  # dfs 돌기 위한 컴퓨터는 우선 방문했다고 찍는다.
  visited[com] = True
  
  # 컴퓨터들 개수만큼 for문 돌려서 com과 연결되어있고 방문한적 없는 것을 찾는다.
  # 찾으면 얘도 dfs돌린다.
  for connect in range(n):
    if connect != com and computers[com][connect] == 1:
      if visited[connect] == False:
        dfs(n, computers, connect, visited)


def solution(n, computers):
  answer = 0
  # 방문한 기록을 남기는 visited
  # 방문한 적이 없으면 False다.
  visited = [False] * n
  
  # 컴퓨터 한대씩 돌려보며 방문한 적 없는 컴퓨터를 찾아
  # dfs해주고, 한번 끝나면 answer에 1을 더해준다.
  for com in range(n):
    if visited[com] == False:
      dfs(n, computers, com, visited)
      answer += 1
      
  return answer;

2. BFS로 풀어보면,,,

dfs와 달리 deque 덱을 import 해줘야 한다.

from collections import deque

def bfs(n, computers, com, visited):
  # 덱에 현재 com 번호를 넣어준다.
  q = deque([com])
  
  # 방문했다고 표시해
  visited[com] = True
  
  # q를 돌리면서 popleft 해주고... 들려줘야하는 애면 append해준다
  while q:
    com = q.popleft()
    for connect in range(n):
      if connect!=com and computers[com][connect]==1 and not visited[connect]:
        q.append(connect)
        visited[connect] = True

def solution(n, computers):
  answer = 0
  visited = [False] * n
  for com in range(n):
    if visited[com] == False:
      bfs(n, computers, com, visited)
      answer += 1

  return answer;