[프로그래머스] 배달 -Java

▤ 목차

1. 문제설명

https://school.programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/12978

프로그래머스

N개의 마을로 이루어진 나라가 있습니다. 이 나라의 각 마을에는 1부터 N까지의 번호가 각각 하나씩 부여되어 있습니다. 각 마을은 양방향으로 통행할 수 있는 도로로 연결되어 있는데, 서로 다른 마을 간에 이동할 때는 이 도로를 지나야 합니다. 도로를 지날 때 걸리는 시간은 도로별로 다릅니다. 현재 1번 마을에 있는 음식점에서 각 마을로 음식 배달을 하려고 합니다. 각 마을로부터 음식 주문을 받으려고 하는데, N개의 마을 중에서 K 시간 이하로 배달이 가능한 마을에서만 주문을 받으려고 합니다. 다음은 N = 5, K = 3인 경우의 예시입니다.

위 그림에서 1번 마을에 있는 음식점은 [1, 2, 4, 5] 번 마을까지는 3 이하의 시간에 배달할 수 있습니다. 그러나 3번 마을까지는 3시간 이내로 배달할 수 있는 경로가 없으므로 3번 마을에서는 주문을 받지 않습니다. 따라서 1번 마을에 있는 음식점이 배달 주문을 받을 수 있는 마을은 4개가 됩니다.
마을의 개수 N, 각 마을을 연결하는 도로의 정보 road, 음식 배달이 가능한 시간 K가 매개변수로 주어질 때, 음식 주문을 받을 수 있는 마을의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해 주세요.

제한사항
마을의 개수 N은 1 이상 50 이하의 자연수입니다.
road의 길이(도로 정보의 개수)는 1 이상 2,000 이하입니다.
road의 각 원소는 마을을 연결하고 있는 각 도로의 정보를 나타냅니다.
road는 길이가 3인 배열이며, 순서대로 (a, b, c)를 나타냅니다.

a, b(1 ≤ a, b ≤ N, a != b)는 도로가 연결하는 두 마을의 번호이며, c(1 ≤ c ≤ 10,000, c는 자연수)는 도로를 지나는 데 걸리는 시간입

니다.
두 마을 a, b를 연결하는 도로는 여러 개가 있을 수 있습니다.
한 도로의 정보가 여러 번 중복해서 주어지지 않습니다.
K는 음식 배달이 가능한 시간을 나타내며, 1 이상 500,000 이하입니다.
임의의 두 마을간에 항상 이동 가능한 경로가 존재합니다.
1번 마을에 있는 음식점이 K 이하의 시간에 배달이 가능한 마을의 개수를 return 하면 됩니다.

입출력 예

N	road	K	result
5	[[1,2,1],[2,3,3],[5,2,2],[1,4,2],[5,3,1],[5,4,2]]	3	4
6	[[1,2,1],[1,3,2],[2,3,2],[3,4,3],[3,5,2],[3,5,3],[5,6,1]]	4	4

 

입출력 예 설명
입출력 예 #1
문제의 예시와 같습니다.

입출력 예 #2
주어진 마을과 도로의 모양은 아래 그림과 같습니다.

1번 마을에서 배달에 4시간 이하가 걸리는 마을은 [1, 2, 3, 5] 4개이므로 4를 return 합니다.

2. 문제풀이

1. 문제 핵심 요약

• 목표: 1번 마을에서 출발하여 음식 배달이 가능한 마을의 개수를 구함.
• 조건: 도로의 총 소요 시간이 K 이하인 마을만 배달 가능.
• 특이사항: 마을 간에 도로가 여러 개 있을 수 있음 (이 중 가장 짧은 도로만 고려하면 됨)

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2. 직관적인 접근 방식 (다익스트라)

다익스트라는 **"현재 내가 갈 수 있는 가장 가까운 마을부터 방문한다"**는 그리디(Greedy) 전략을 기본으로 한다.

1. 인접 리스트 생성: 각 마을에서 연결된 마을과 시간을 저장한다.
2. 최단 거리 배열(dist) 초기화: 1번 마을은 0, 나머지는 아주 큰 값(INF)으로 설정한다.
3. 우선순위 큐(Priority Queue) 사용: 현재까지의 시간이 가장 짧은 경로를 먼저 처리하여 불필요한 연산을 줄인다.
4. 거리 갱신: 새로운 경로를 통해 가는 것이 기존에 알던 시간보다 짧다면 값을 갱신하고 큐에 넣는다.

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3. 문제풀이 (다익스트라)

import java.util.*;
class Solution {
    public int solution(int N, int[][] road, int K) {
        List<List<Node>> graph = new ArrayList<>();
        for(int i=0; i<=N; i++){
            graph.add(new ArrayList<>());
        }
        
        // 1. 인접 리스트 구성
        for(int [] r : road){
            int a = r[0];
            int b = r[1]; 
            int t = r[2];
            graph.get(a).add(new Node(b, t));
            graph.get(b).add(new Node(a, t)); 
        }
        // 2. 최단 거리 배열 초기화
        // 지금까지 찾은 가장 빠른 길
        int[] dist = new int[N + 1]; 
        Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE);
        dist[1] = 0;
        
        // 3. 다익스트라 실행
        // 어떤 마을부터 방문해야 효율적일지 결정하는 대기열
        PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>();
        pq.add(new Node(1, 0));
    
        while (!pq.isEmpty()) {
            Node current = pq.poll();
            
            // 이미 처리된 경로가 더 짧다면 스킵
            if (current.time > dist[current.target]) continue;

            for (Node next : graph.get(current.target)) {
                // 기존 거리보다 현재 마을을 거쳐가는 것이 더 빠를 경우
                // 지금 온 길이 원래 알던 길보다 빠르면
                if (dist[next.target] > dist[current.target] + next.time) {
                    dist[next.target] = dist[current.target] + next.time;
                    pq.add(new Node(next.target, dist[next.target]));
                }
            }
            
        }    
        
        // 4. K 이하의 거리인 마을 개수 세기
        int answer = 0;
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            if (dist[i] <= K) answer++;
        }
        
        return answer;
    }
    
   public class Node implements Comparable<Node>{
       int target, time;
       Node(int target, int time){
           this.target = target;
           this.time = time;
       }
        @Override
        public int compareTo(Node o) {
            return this.time - o.time; // 시간이 짧은 순으로 정렬
        } 
       
   } 
}

 

클래스 안쓰고 풀이

import java.util.*;

class Solution {
    public int solution(int N, int[][] road, int K) {
        // 1. 인접 리스트 구성 (int[]를 담는 List 배열)
        // graph[a] 에는 {연결된 마을 b, 시간 t} 배열들이 담김
        List<int[]>[] graph = new ArrayList[N + 1];
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            graph[i] = new ArrayList<>();
        }

        for (int[] r : road) {
            int a = r[0], b = r[1], t = r[2];
            graph[a].add(new int[]{b, t});
            graph[b].add(new int[]{a, t});
        }

        // 2. 최단 거리 배열 초기화
        int[] dist = new int[N + 1];
        Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE);
        dist[1] = 0;

        // 3. 우선순위 큐 설정 (int[]의 1번 인덱스인 '시간'을 기준으로 오름차순 정렬)
        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o1[1] - o2[1]);
        pq.add(new int[]{1, 0});

        while (!pq.isEmpty()) {
            int[] current = pq.poll();
            int currTarget = current[0];
            int currTime = current[1];

            // 현재 꺼낸 경로가 이미 알고 있는 최단 거리보다 길다면 무시
            if (currTime > dist[currTarget]) continue;

            // 연결된 마을들 확인
            for (int[] next : graph[currTarget]) {
                int nextTarget = next[0];
                int nextTime = next[1];

                // 1번 마을에서 현재 마을을 거쳐 다음 마을로 가는 거리가 더 짧을 때
                if (dist[nextTarget] > dist[currTarget] + nextTime) {
                    dist[nextTarget] = dist[currTarget] + nextTime;
                    pq.add(new int[]{nextTarget, dist[nextTarget]});
                }
            }
        }

        // 4. K 이하의 거리인 마을 개수 세기
        int answer = 0;
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            if (dist[i] <= K) answer++;
        }

        return answer;
    }
}

 

잘못된 내용이 있다면 지적부탁드립니다. 방문해주셔서 감사합니다.