섬 연결하기 C++(그리디,탐욕법)[프로그래머스]

※ 저의 풀이가 무조건적인 정답은 아닙니다.

다른 코드가 좀더 효율적이고 좋을 수 있습니다.

다른사람들의 풀이는 언제나 참고만 하시기 바랍니다.

문제 주소입니다.

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/42861

코딩테스트 연습 - 섬 연결하기 | 프로그래머스

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목차

1. 문제 설명

2. 문제 해석

3. 소스 코드

3.1 주석 없는 코드

3.2 주석 있는 코드

3.3 테스트 코드

4. 결과

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1. 문제 설명

n개의 섬 사이에 다리를 건설하는 비용(costs)이 주어질 때, 최소의 비용으로 모든 섬이 서로 통행 가능하도록 만들 때 필요한 최소 비용을 return 하도록 solution을 완성하세요.

문제!!

다리를 여러 번 건너더라도, 도달할 수만 있으면 통행 가능하다고 봅니다. 예를 들어 A 섬과 B 섬 사이에 다리가 있고, B 섬과 C 섬 사이에 다리가 있으면 A 섬과 C 섬은 서로 통행 가능합니다.

 

제한사항

섬의 개수 n은 1 이상 100 이하입니다. costs의 길이는 ((n-1) * n) / 2이하입니다. 임의의 i에 대해, costs[i][0] 와 costs[i] [1]에는 다리가 연결되는 두 섬의 번호가 들어있고, costs[i] [2]에는 이 두 섬을 연결하는 다리를 건설할 때 드는 비용입니다. 같은 연결은 두 번 주어지지 않습니다. 또한 순서가 바뀌더라도 같은 연결로 봅니다. 즉 0과 1 사이를 연결하는 비용이 주어졌을 때, 1과 0의 비용이 주어지지 않습니다. 모든 섬 사이의 다리 건설 비용이 주어지지 않습니다. 이 경우, 두 섬 사이의 건설이 불가능한 것으로 봅니다. 연결할 수 없는 섬은 주어지지 않습니다.

예시

n	costs	return
4	[[0,1,1,], [0,2,2], [1,2,5], [1,3,1], [2,3,8]]	4

costs를 그림으로 표현하면 다음과 같으며, 이때 초록색 경로로 연결하는 것이 가장 적은 비용으로 모두를 통행할 수 있도록 만드는 방법입니다.

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2. 문제풀이

이 문제에서 유심히 볼 부분은 최소의 비용으로 섬을 연결하는 것입니다. 그렇다면 최소 신장트리를 떠올릴 수 있습니다. 최소신장트리를 사용할 줄 안다면 쉽게 풀 수 있는 문제였습니다. 최소신장 트리의 개념은 다른 글에서 포스팅하겠습니다. 크루스칼  알고리즘 혹은 프림 알고리즘을 이용하여 풀면 되겠습니다.

 

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3. 소스코드

3.1 주석없는 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
bool cmp(vector<int> a, vector<int> b) {
    return a[2] < b[2];
}
 
int getParent(vector<int>& parent, int x) {
    if (parent[x] == x)        return x;
    return parent[x] = getParent(parent, parent[x]);
}
 
void unionParent(vector<int>& parent, int a, int b) {
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    a < b ? parent[b] = a : parent[a] = b;
}
 
bool find(vector<int>& parent, int a, int b) {
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    return a == b;
}
 
int solution(int n, vector<vector<int>> costs) {
    int answer = 0, max = 0;
    sort(costs.begin(), costs.end(), cmp);
    for (auto a : costs)    if (max < a[1])        max = a[1];
    vector<int> parent;
    for (int i = 0; i <= max; i++)        parent.push_back(i);
    for (auto a : costs) {
        if (!find(parent, a[0], a[1])) {
            answer += a[2];
            unionParent(parent, a[0], a[1]);
        }
    }
    return answer;
}

3.2 주석있는 코드

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
 
//가중치에 따른 오름차순 정렬을 위한 비교
bool cmp(vector<int> a, vector<int> b) {
    return a[2] < b[2];
}
 
//부모노드찾기
int getParent(vector<int>& parent, int x) {
    //부모노드가 자신이라면 자신을 리턴
    if (parent[x] == x)        return x;
    //부모노드가 자신이 아니라면 최상위 부모노드 찾기
    return parent[x] = getParent(parent, parent[x]);
}
 
//부모노드 병합하기
void unionParent(vector<int>& parent, int a, int b) {
    //두개의 부모를 가져와서
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    //작은 노드쪽의 부모로 병합시키기
    a < b ? parent[b] = a : parent[a] = b;
}
 
//부모노드가 같은지 비교
bool find(vector<int>& parent, int a, int b) {
    //부모노드를 가져와서
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    //비교내용 리턴, 사이클 방지용
    return a == b;
}
 
int solution(int n, vector<vector<int>> costs) {
    int answer = 0, max = 0;
    //가중치 기준으로 정렬
    sort(costs.begin(), costs.end(), cmp);
    //costs를 순회해서 제일 높은 노드찾기
    for (auto a : costs)    if (max < a[1])        max = a[1];
    //부모노드용 리스트 생성
    vector<int> parent;
    //부모노드용 리스트 초기화
    for (int i = 0; i <= max; i++)        parent.push_back(i);
    //코스트를 처음부터 순회
    for (auto a : costs) {
        //두개의 부모노드가 같지않다면->사이클이 생성 안된다면
        if (!find(parent, a[0], a[1])) {
            //결과에 가중치 추가
            answer += a[2];
            //부모노드 병합하기
            unionParent(parent, a[0], a[1]);
        }
    }
    return answer;
}

3.3 테스트 코드 추가

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
 
using namespace std;
//사용한 알고리즘 : 크루스칼 알고리즘
//범용성을 위해 총 노드개수를 찾아서 벡터에 할당
 
//가중치에 따른 오름차순 정렬을 위한 비교
bool cmp(vector<int> a, vector<int> b) {
    return a[2] < b[2];
}
 
//부모노드찾기
int getParent(vector<int>& parent, int x) {
    //부모노드가 자신이라면 자신을 리턴
    if (parent[x] == x)        return x;
    //부모노드가 자신이 아니라면 최상위 부모노드 찾기
    return parent[x] = getParent(parent, parent[x]);
}
 
//부모노드 병합하기
void unionParent(vector<int>& parent, int a, int b) {
    //두개의 부모를 가져와서
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    //작은 노드쪽의 부모로 병합시키기
    a < b ? parent[b] = a : parent[a] = b;
}
 
//부모노드가 같은지 비교
bool find(vector<int>& parent, int a, int b) {
    //부모노드를 가져와서
    a = getParent(parent, a);
    b = getParent(parent, b);
    //비교내용 리턴, 사이클 방지용
    return a == b;
}
 
int solution(int n, vector<vector<int>> costs) {
    int answer = 0, max = 0;
    //가중치 기준으로 정렬
    sort(costs.begin(), costs.end(), cmp);
    //costs를 순회해서 제일 높은 노드찾기
    for (auto a : costs)    if (max < a[1])        max = a[1];
    //부모노드용 리스트 생성
    vector<int> parent;
    //부모노드용 리스트 초기화
    for (int i = 0; i <= max; i++)        parent.push_back(i);
    //코스트를 처음부터 순회
    for (auto a : costs) {
        //두개의 부모노드가 같지않다면->사이클이 생성 안된다면
        if (!find(parent, a[0], a[1])) {
            //결과에 가중치 추가
            answer += a[2];
            //부모노드 병합하기
            unionParent(parent, a[0], a[1]);
        }
    }
    return answer;
}
 
void print(int n, vector<vector<int>> costs, int answer){
    int t = solution(n, costs);
    cout << t << " , ";
    if (t == answer)        cout << "정답" << endl;
    else        cout << "틀림" << endl;
}
 
int main(){
    print(4, { {0, 1, 1}, {0, 2, 2}, {1, 2, 5}, {1, 3, 1}, {2, 3, 8} }, 4);
    return 0;
}

---

4. 결과