백준 / DFS 와 BFS ( Java) / 탐색 알고리즘

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, 그다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다. V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

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조건 1 : DFS, BFS 방식으로 탐색 후 출력한다. 

 

해결 방법

DFS : 재귀호출을 통해 구현 // Stack

정점을 방문 했는지 확인하는 배열 필요

끝까지 갔을 때 정점마다 갈 수 있는 곳이 없는지 체크하면서 스택을 빼준다.

 

 

1. 인접 행렬

void dfs(int x) {
	check[x] = true;
    for(int i=1; i <= n; i++) {
    	if(list[x][i] == 1 && check[i] == false) {
        	dfs(i);
        }
     }
}

간선이 연결 되어있고, 방문하지 않은 정점일 때 재귀 호출을 한다. 

 

 

2. 인접 리스트

void dfs(int x) {
	if(check[x]) return;
    
    check[x] = true;
    for(int y: list[x]) {
    	if(!check[y])
        	dfs(y);
    }
}

다음 정점을 찾을 때 연결된 간선이 있는지 찾고 없으면 다시 재귀 호출한다. 

 

 

#시간 복잡도나 코드간략도를 봤을 때 인접 리스트를 쓰는 것이 더 좋다. 

인접 리스트만 알아도 충분함. 

인접 행렬 O(V^2)       인접 리스트 O(V+E)

 

 

BFS : Queue

DFS와 달리 방문할 수 있는 모든 정점을 큐에 넣는다.

그리고 넣은 점을 모두 방문했다고 표시해야 한다.

※큐에서 뺄 때 방문했다고 표시하면 중복이 생길 수 있다. 

void bfs(int start) {
	Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    queue.add(start);
    check[start] = true;
    
    while(!queue.isEmpty()) {
    	int x = queue.poll();
        for(int y : list[x]) {
        	if(!check[y]) {
            	check[y] = true;
                queue.add(y);
            }    
        }
    }
    

 

 

풀이

DFS는 인접리스트로만 해결하였다. 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Main {
	static boolean[] check;
	static ArrayList<Integer>[] gra;
	static int N;
	
	static void dfs(int x) {
		if (check[x]) return;
		check[x] = true;
		System.out.print(x + " ");
		for(int y : gra[x]) {
			if(!check[y]) 
				dfs(y);
		}
	}
	
	static void bfs(int start) {
		Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
		queue.add(start);
		check[start] = true;
		while(!queue.isEmpty()) {
			int x = queue.poll();
			System.out.print(x + " ");
			for(int y: gra[x]) {
				if(!check[y]) {
					check[y] = true;
					queue.add(y);
				}
			}
		}
		
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		N = sc.nextInt();
		int m = sc.nextInt();
		int start = sc.nextInt();
		
		gra = new ArrayList[N+1];
		
		for(int i=1; i < N+1; i++) {
			gra[i] = new ArrayList<>();
		}
		
		for(int i=0; i < m; i++) {
			int u = sc.nextInt();
			int v = sc.nextInt();
			
			gra[u].add(v);
			gra[v].add(u);
		}
		
		for(int i=1; i < N; i++) {
			Collections.sort(gra[i]);
		}
		check = new boolean[N+1];
		dfs(start);
		System.out.println();
		
		check = new boolean[N+1];
		bfs(start);
		System.out.println();
		
	}

}