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전력망을 둘로 나누기 (with.Java)

   Aug 11, 2024     3 min read

전력망을 둘로 나누기 (with.Java) 문제에 대하여 알아본 글입니다.

코딩 테스트 문제를 풀며, 풀었던 문제에 대한 회고를 해보고자 합니다.

문제에 대해 먼저 알아보겠습니다.

문제

n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리 형태로 연결되어 있습니다.

당신은 이 전선들 중 하나를 끊어서 현재의 전력망 네트워크를 2개로 분할하려고 합니다.

이때, 두 전력망이 갖게 되는 송전탑의 개수를 최대한 비슷하게 맞추고자 합니다.

송전탑의 개수 n, 그리고 전선 정보 wires가 매개변수로 주어집니다.

전선들 중 하나를 끊어서 송전탑 개수가 가능한 비슷하도록 두 전력망으로 나누었을 때, 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이(절대값)를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

  • n은 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
  • wires는 길이가 n-1인 정수형 2차원 배열입니다.
  • wires의 각 원소는 [v1, v2] 2개의 자연수로 이루어져 있으며, 이는 전력망의 - v1번 송전탑과 v2번 송전탑이 전선으로 연결되어 있다는 것을 의미합니다.
  • 1 ≤ v1 < v2 ≤ n 입니다.
  • 전력망 네트워크가 하나의 트리 형태가 아닌 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

입출력 예시

nwiresresult
9[[1,3],[2,3],[3,4],[4,5],[4,6],[4,7],[7,8],[7,9]]3
4[[1,2],[2,3],[3,4]]0
7[[1,2],[2,7],[3,7],[3,4],[4,5],[6,7]]1

문제에 대한 나의 풀이

import java.util.ArrayList;

class Solution {
    static int cnt;
    static ArrayList<Integer>[] graph;
    static boolean[] visited;

    public int solution(int n, int[][] wires) {
        int answer = Integer.MAX_VALUE;
        int len = wires.length;

        for(int i = 0; i < len; i++){
            graph = new ArrayList[n + 1];

            for(int p = 0; p < (n + 1); p++){
                graph[p] = new ArrayList<>();
            }

            int temp = 0;

            for(int j = 0; j < len; j++){
                if(j == i) continue;
                int key = wires[j][0];
                int value = wires[j][1];
                graph[key].add(value);
                graph[value].add(key);
                temp = key;
            }

            cnt = 1;
            visited = new boolean[n + 1];
            dfs(temp);

            answer = Math.min(answer, Math.abs(2 * cnt - n));
        }
        return answer;
    }

    public static void dfs(int tempKey){
        visited[tempKey] = true;
        for(int i = 0; i < graph[tempKey].size(); i++){
            int tempValue = graph[tempKey].get(i);
            if(visited[tempValue]) continue;
            cnt++;
            dfs(tempValue);
        }
    }
}

풀이 설명

  • n: 전력망에 있는 송전탑의 개수
  • wires: 전력망을 나타내는 2차원 배열
  • answer: 최종적으로 반환할 결과값을 저장하는 변수
  • 전체 코드의 흐름을 제어하고, 전력망을 하나씩 끊어가며 송전탑의 개수 차이를 계산합니다.
  • 전선을 하나씩 끊으며 2차원 그래프 생성
  • graph: 송전탑 간의 연결 상태를 나타내는 2차원 ArrayList 배열
  • 전력망을 하나씩 끊어가며 해당 전선을 무시한 2차원 그래프를 생성합니다.
  • DFS 탐색을 통한 송전탑 개수 카운팅
  • dfs 메서드를 통해 송전탑 개수를 카운트합니다.
  • 해당 송전탑을 기준으로 연결된 송전탑들을 DFS 탐색하면서 방문 여부를 체크하고 송전탑 개수를 셉니다.
  • 이를 통해 전체 전력망의 송전탑 개수를 구합니다.
  • 두 전력망의 송전탑 차이 계산
  • 각 전력망의 송전탑 개수 차이가 최소가 되는 값을 찾기 위해 반복문을 통해 각각의 전력망에서 계산된 송전탑 개수를 비교하고 최솟값을 업데이트합니다.
  • 최종 결과 반환
  • 모든 전력망을 하나씩 끊어가며 계산한 송전탑 개수 차이 중에서 최솟값을 반환합니다.

결론

이렇게 코드는 주어진 문제를 해결하기 위해 전체 전력망을 하나씩 끊어가며 송전탑의 개수를 계산하고, 두 전력망의 송전탑 개수 차이가 최소가 되는 값을 찾습니다.