[백준]1005 ACM Craft

 

1005번: ACM Craft

 

문제

 

서기 2012년! 드디어 2년간 수많은 국민들을 기다리게 한 게임 ACM Craft (Association of Construction Manager Craft)가 발매되었다.

이 게임은 지금까지 나온 게임들과는 다르게 ACM크래프트는 다이나믹한 게임 진행을 위해 건물을 짓는 순서가 정해져 있지 않다. 즉, 첫 번째 게임과 두 번째 게임이 건물을 짓는 순서가 다를 수도 있다. 매 게임시작 시 건물을 짓는 순서가 주어진다. 또한 모든 건물은 각각 건설을 시작하여 완성이 될 때까지 Delay가 존재한다.

 

위의 예시를 보자.

이번 게임에서는 다음과 같이 건설 순서 규칙이 주어졌다. 1번 건물의 건설이 완료된다면 2번과 3번의 건설을 시작할수 있다. (동시에 진행이 가능하다) 그리고 4번 건물을 짓기 위해서는 2번과 3번 건물이 모두 건설 완료되어야지만 4번건물의 건설을 시작할수 있다.

따라서 4번건물의 건설을 완료하기 위해서는 우선 처음 1번 건물을 건설하는데 10초가 소요된다. 그리고 2번 건물과 3번 건물을 동시에 건설하기 시작하면 2번은 1초뒤에 건설이 완료되지만 아직 3번 건물이 완료되지 않았으므로 4번 건물을 건설할 수 없다. 3번 건물이 완성되고 나면 그때 4번 건물을 지을수 있으므로 4번 건물이 완성되기까지는 총 120초가 소요된다.

프로게이머 최백준은 애인과의 데이트 비용을 마련하기 위해 서강대학교배 ACM크래프트 대회에 참가했다! 최백준은 화려한 컨트롤 실력을 가지고 있기 때문에 모든 경기에서 특정 건물만 짓는다면 무조건 게임에서 이길 수 있다. 그러나 매 게임마다 특정건물을 짓기 위한 순서가 달라지므로 최백준은 좌절하고 있었다. 백준이를 위해 특정건물을 가장 빨리 지을 때까지 걸리는 최소시간을 알아내는 프로그램을 작성해주자.

입력

 

첫째 줄에는 테스트케이스의 개수 T가 주어진다. 각 테스트 케이스는 다음과 같이 주어진다. 첫째 줄에 건물의 개수 N과 건물간의 건설순서 규칙의 총 개수 K이 주어진다. (건물의 번호는 1번부터 N번까지 존재한다) 

둘째 줄에는 각 건물당 건설에 걸리는 시간 D1, D2, ..., DN이 공백을 사이로 주어진다. 셋째 줄부터 K+2줄까지 건설순서 X Y가 주어진다. (이는 건물 X를 지은 다음에 건물 Y를 짓는 것이 가능하다는 의미이다) 

마지막 줄에는 백준이가 승리하기 위해 건설해야 할 건물의 번호 W가 주어진다.

출력

 

건물 W를 건설완료 하는데 드는 최소 시간을 출력한다. 편의상 건물을 짓는 명령을 내리는 데는 시간이 소요되지 않는다고 가정한다.

건설순서는 모든 건물이 건설 가능하도록 주어진다.

 

내 풀이

 

처음에는 최종적으로 지어야 하는 건물에서 BFS 탐색하며 같은 단계? 에서 누적 값을 비교하여 더 많은 값을 가져가는 방법을 생각했으나 이 같은 단계를 어떻게 정의해주냐가 너무 어려웠다. 그래서 생각하다 보니 최근에 풀었던 위상정렬 문제 덕에 위상정렬 쪽으로 생각이 열려 위상 정렬을 활용하면 될 거 같은데 확신이 서지 않아 일단 테스트 케이스 하나를 살짝 변형하여 위상정렬을 돌려보다 보니 어느 부분을 수정하여 응용하면 되겠다는 생각이 들어 해결할 수 있었다.

 

아무래도 기본적으로 위상정렬을 응용하여 해결하였기 때문에 풀이 이해가 수월하려면 위상정렬을 알면 좋습니다.

위상정렬 (Topological Sort)

 

풀이 논리 

 

1.  인접 리스트(adjList), 위상정렬을 위한 진입차수 테이블(parentCnt), 시간 누적값을 저장할 배열(sum), 선행 건물들의 누적값을 비교할 때 쓰기 위해 검사할 노드들(부모 노드)을 저장한 리스트(checkList) 초기화
2.  위상 정렬 수행하며 진입 차수 테이블 갱신하는데 큐에서 노드를 pop 했을 때 노드의 부모 노드들을 검사하며 부모 노드들의 누적값을 비교하여 최대값을 구하고 (checkList, sum 활용) 이와 현재 노드의 시간 값과 더하여 sum[ 현재 노드 ] 의 값으로 입력한다
3.  2번을 목표하는 최종건물(End)를 만날 때까지 반복하고, 만났을 때 sum[ End ] 를 출력하는 것으로 끝

 

소스 코드

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.StringReader;
import java.util.*;

public class Main {
    static BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    static StringBuilder output = new StringBuilder();
    static String src = "1\n" +
            "8 8\n" +
            "10 20 1 5 8 7 1 43\n" +
            "1 2\n" +
            "1 3\n" +
            "2 4\n" +
            "4 5\n" +
            "3 6\n" +
            "5 7\n" +
            "6 7\n" +
            "8 2\n" +
            "7";

    static int T, N, K, timeTable[], sum[], parentCnt[];
    static ArrayList<ArrayList<Integer>> adjList, checkList;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //input= new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        input = new BufferedReader(new StringReader(src));

        T = Integer.parseInt(input.readLine());

        for (int testcase = 0; testcase < T; testcase++) {
            StringTokenizer str = new StringTokenizer(input.readLine());
            N = Integer.parseInt(str.nextToken());
            K = Integer.parseInt(str.nextToken());

            timeTable = new int[N + 1];
            sum = new int[N + 1];
            parentCnt = new int[N + 1];

            str = new StringTokenizer(input.readLine());
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                timeTable[i] = Integer.parseInt(str.nextToken());
            }

            adjList = new ArrayList<>();
            checkList = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i <= N; i++) {
                adjList.add(new ArrayList<>());
                checkList.add(new ArrayList<>());
            }

            for (int i = 0; i < K; i++) {
                str = new StringTokenizer(input.readLine());
                int beforeBuilding = Integer.parseInt(str.nextToken());
                int targetBuilding = Integer.parseInt(str.nextToken());

                //역으로 넣어보자
                adjList.get(beforeBuilding).add(targetBuilding);
                checkList.get(targetBuilding).add(beforeBuilding);
                parentCnt[targetBuilding]++;
            }
            int End = Integer.parseInt(input.readLine());
            
            Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
            for (int i = 1; i <= N; i++) {
                if (parentCnt[i] == 0) {
                    queue.add(i);
                }
            }

            while (!queue.isEmpty()) {
                int cur = queue.poll();

                if (parentCnt[cur] == 0) {
                    int maxTime = 0;
                    for (int i = 0; i < checkList.get(cur).size(); i++) {
                        maxTime = Math.max(maxTime, sum[checkList.get(cur).get(i)]);
                    }
                    sum[cur] = maxTime + timeTable[cur];
                }

                if (cur == End) {
                    output.append(sum[cur] + "\n");
                    break;
                }

                for (int i = 0; i < adjList.get(cur).size(); i++) {
                    if (--parentCnt[adjList.get(cur).get(i)] == 0) {
                        queue.add(adjList.get(cur).get(i));
                    }
                }
            }
        }

        System.out.print(output);
    }

}

 

예시