DFS와 BFS

출처 : 백준 1260번 문제

난이도 : Silver 2

 

문제

그래프를 DFS로 탐색한 결과와 BFS로 탐색한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 단, 방문할 수 있는 정점이 여러 개인 경우에는 정점 번호가 작은 것을 먼저 방문하고, 더 이상 방문할 수 있는 점이 없는 경우 종료한다. 정점 번호는 1번부터 N번까지이다.

입력

첫째 줄에 정점의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000), 간선의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10,000), 탐색을 시작할 정점의 번호 V가 주어진다. 다음 M개의 줄에는 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어진다. 어떤 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 있을 수 있다. 입력으로 주어지는 간선은 양방향이다.

출력

첫째 줄에 DFS를 수행한 결과를, 그 다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다. V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

 

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문제 해독

 

입력되는 정점과 간선을 각 정점에 연결된 다른 정점 정보를 저장하고 탐색의 시작 정점이 주어지면 해당 정점을 기준으로 DFS와 BFS 결과를 순서대로 출력합니다.

 

문제접근

각 정점별로 연결된 정점의 정보들을 저장 후 일관된 결과를 얻고 정점이 여러 개인 경우 정점 번호가 작은 것을 우선 방문하는 지문에 따라 오름차순으로 각 정점의 간선으로 연결된 정점 리스트를 정리합니다.(삽입 정렬 방식을 사용)

이후 DFS와 BFS 동작을 수행하는 메서드를 별도로 만들어 결과를 출력하게 합니다.

 

필요 변수 리스트

 - 정점과 간선 개수

 - 시작 정점

 - 각 정점 그래프에 연결된 정점 데이터

 - 각 정점들의 방문여부

 

필요 알고리즘

 - 삽입 정렬

 - DFS

 - BFS

 

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    static List<Integer>[] graph;
    static boolean[] visited;
    static int N, M, V;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        readInput();
        visited = new boolean[N + 1];
        dfs(V);
        System.out.println();
        
        visited = new boolean[N + 1];
        bfs(V);
    }

    private static void readInput() throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        V = Integer.parseInt(st.nextToken());

        graph = new ArrayList[N + 1];
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            graph[i] = new ArrayList<>();
        }

        for (int i = 0; i < M; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int u = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int v = Integer.parseInt(st.nextToken());
            graph[u].add(v);
            graph[v].add(u);
        }
        
        for(int i = 1; i <= N; i++){
            graph[i] = sortGraph(graph[i]);
        }
    }
    
    private static void dfs(int node) {
        visited[node] = true;
        System.out.print(node + " ");
        for (int next : graph[node]) {
            if (!visited[next]) {
                dfs(next);
            }
        }
    }
    
    private static void bfs(int start){
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        visited[start] = true;
        queue.add(start);
        
        while(!queue.isEmpty()){
            int cur = queue.poll();
            System.out.print(cur + " ");
            for(int next : graph[cur]){
                if(!visited[next]){
                    visited[next] = true;
                    queue.add(next);
                }
            }
        }
    }
    
    private static List<Integer> sortGraph(List<Integer> sortTarget) {
        for (int i = 1; i < sortTarget.size(); i++) {
            int target = sortTarget.get(i);
            int j = i - 1;
            while (j >= 0 && sortTarget.get(j) > target) {
                sortTarget.set(j + 1, sortTarget.get(j));
                j--;
            }
            sortTarget.set(j + 1, target);
        }
        return sortTarget;
    }
}