[Gold IV] 트리의 지름 - 1967
성능 요약
메모리: 19972 KB, 시간: 188 ms
분류
깊이 우선 탐색, 그래프 이론, 그래프 탐색, 트리
제출 일자
2024년 2월 9일 14:40:48
문제 설명
트리(tree)는 사이클이 없는 무방향 그래프이다. 트리에서는 어떤 두 노드를 선택해도 둘 사이에 경로가 항상 하나만 존재하게 된다. 트리에서 어떤 두 노드를 선택해서 양쪽으로 쫙 당길 때, 가장 길게 늘어나는 경우가 있을 것이다. 이럴 때 트리의 모든 노드들은 이 두 노드를 지름의 끝 점으로 하는 원 안에 들어가게 된다.
이런 두 노드 사이의 경로의 길이를 트리의 지름이라고 한다. 정확히 정의하자면 트리에 존재하는 모든 경로들 중에서 가장 긴 것의 길이를 말한다.
입력으로 루트가 있는 트리를 가중치가 있는 간선들로 줄 때, 트리의 지름을 구해서 출력하는 프로그램을 작성하시오. 아래와 같은 트리가 주어진다면 트리의 지름은 45가 된다.
트리의 노드는 1부터 n까지 번호가 매겨져 있다.
입력
파일의 첫 번째 줄은 노드의 개수 n(1 ≤ n ≤ 10,000)이다. 둘째 줄부터 n-1개의 줄에 각 간선에 대한 정보가 들어온다. 간선에 대한 정보는 세 개의 정수로 이루어져 있다. 첫 번째 정수는 간선이 연결하는 두 노드 중 부모 노드의 번호를 나타내고, 두 번째 정수는 자식 노드를, 세 번째 정수는 간선의 가중치를 나타낸다. 간선에 대한 정보는 부모 노드의 번호가 작은 것이 먼저 입력되고, 부모 노드의 번호가 같으면 자식 노드의 번호가 작은 것이 먼저 입력된다. 루트 노드의 번호는 항상 1이라고 가정하며, 간선의 가중치는 100보다 크지 않은 양의 정수이다.
출력
첫째 줄에 트리의 지름을 출력한다.
접근 방법
1. 루트 노드를 기준으로 가장 거리가 가장 긴 노드를 찾는다.(DFS)
2. 가장 긴 노드를 기점으로 DFS를 돌리게 된다면 가장 길이가 긴 경우의 수가 나온다.
DFS
// 노드를 기점으로 거리를 방문하는 메서드
private static void dfs(int node, int cost) {
// 현재 위치 방문
visit[node] = true;
// cost가 더 크다면 max값과 node값 갱신
if (max < cost) {
max = cost;
maxNode = node;
}
// 연결된 노드 중 방문하지 않은 경우를 방문해준다.
for (Node next : tree[node]) {
if (visit[next.idx]) continue;
dfs(next.idx, cost + next.weight);
}
}
전체 코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main {
// 노드 클래스
static class Node {
int idx;
int weight;
public Node(int idx, int weight) {
this.idx = idx;
this.weight = weight;
}
}
// 각 노드를 연결해주는 tree
static ArrayList<Node>[] tree;
// 방문처리를 위한 배열
static boolean[] visit;
// 가장 큰 길이 max, 출발점 maxNode
static int max, maxNode = 1;
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
int N = Integer.parseInt(br.readLine());
visit = new boolean[N + 1];
tree = new ArrayList[N + 1];
for (int i = 1; i <= N; i++) {
tree[i] = new ArrayList<>();
}
// 트리 생성
for (int i = 0; i < N - 1; i++) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
int parent = Integer.parseInt(st.nextToken());
int child = Integer.parseInt(st.nextToken());
int weight = Integer.parseInt(st.nextToken());
// 양방향 그래프
tree[parent].add(new Node(child, weight));
tree[child].add(new Node(parent, weight));
}
// 루트 번호를 기점으로 출발
dfs(1, 0);
// 찾은 maxNode를 기점으로 새롭게 길이를 찾아준다.
visit = new boolean[N + 1];
dfs(maxNode, 0);
System.out.println(max);
}
// 노드를 기점으로 거리를 방문하는 메서드
private static void dfs(int node, int cost) {
// 현재 위치 방문
visit[node] = true;
// cost가 더 크다면 max값과 node값 갱신
if (max < cost) {
max = cost;
maxNode = node;
}
// 연결된 노드 중 방문하지 않은 경우를 방문해준다.
for (Node next : tree[node]) {
if (visit[next.idx]) continue;
dfs(next.idx, cost + next.weight);
}
}
}
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