[241129] BOJ 16166 서울의 지하철

ys4512558/Week_45/BOJ_16166_서울의지하철/BOJ_16166_서울의지하철.java

@@ -0,0 +1,124 @@
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.util.*;
+
+public class Main {
+    static Map<Long, List<Edge>> adjMap;
+    static int N;
+    static long dest;
+
+    public static void main(String[] args) throws IOException {
+        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
+        N = Integer.parseInt(br.readLine());
+
+        adjMap = new HashMap<>();
+
+        //PQ를 통한 탐색
+        //해당 번호(Long)가 갈 수 있는 엣지를 담는 맵을 통해 임의 접근
+        for (int i = 0; i < N; i++) {
+            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
+            int cnt = Integer.parseInt(st.nextToken());
+            long pre = Long.parseLong(st.nextToken());
+            for (int j = 0; j < cnt - 1; j++) {
+                long cur = Long.parseLong(st.nextToken());
+                Edge edge = new Edge(i, pre, cur);
+                List<Edge> edgeList = adjMap.getOrDefault(pre, new ArrayList<>());
+                edgeList.add(edge);
+                adjMap.put(pre, edgeList);
+                //양방향
+                edge = new Edge(i, cur, pre);
+                edgeList = adjMap.getOrDefault(cur, new ArrayList<>());
+                edgeList.add(edge);
+                adjMap.put(cur, edgeList);
+                pre = cur;
+            }
+        }
+        dest = Long.parseLong(br.readLine());
+        System.out.println(dest == 0 ? 0 : dijkstra());
+    }
+
+    private static int dijkstra() {
+        PriorityQueue<Info> pq = new PriorityQueue<>();
+        List<Edge> edgeList = adjMap.getOrDefault(0L, new ArrayList<>());
+        for (int i = 0; i < edgeList.size(); i++) {
+            Edge edge = edgeList.get(i);
+            Info info = new Info(edge.num, edge.v, 0);
+            info.set.add(info);
+            pq.offer(info);
+        }
+        int res = -1;
+        while (!pq.isEmpty()) {
+            Info info = pq.poll();
+
+            if (info.v == dest) {
+                res = info.cnt;
+                break;
+            }
+
+            List<Edge> edges = adjMap.getOrDefault(info.v, new ArrayList<>());
+            for (int i = 0; i < edges.size(); i++) {
+                Edge edge = edges.get(i);
+
+                List<Edge> nexts = adjMap.getOrDefault(edge.u, new ArrayList<>());
+                Info next = new Info(edge.num, edge.u, info.cnt + ((edge.num == info.num) ? 0 : 1));
+                if (!info.set.add(next)) continue;
+                next.set = new HashSet<>(info.set);
+                pq.offer(next);
+                for (int j = 0; j < nexts.size(); j++) {
+                    Edge nextEdge = nexts.get(j);
+                    next = new Info(nextEdge.num, nextEdge.v, next.cnt + ((nextEdge.num == next.num) ? 0 : 1));
+                    Set<Info> set = new HashSet<>(info.set);
+                    if (set.add(next)) {
+                        next.set = set;
+                        pq.offer(next);
+                    }
+                }
+            }
+        }
+        return res;
+    }
+}
+
+//이동 경로 정보 저장
+class Info implements Comparable<Info> {
+    int num;
+    long v;
+    int cnt;
+    Set<Info> set = new HashSet<>(); //isv
+
+    public Info(int num, long v, int cnt) {
+        this.num = num;
+        this.v = v;
+        this.cnt = cnt;
+    }
+
+    @Override
+    public boolean equals(Object o) {
+        if (this == o) return true;
+        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
+        Info info = (Info) o;
+        return num == info.num && v == info.v;
+    }
+
+    @Override
+    public int hashCode() {
+        return Objects.hash(num, v);
+    }
+
+    @Override
+    public int compareTo(Info o) {
+        return Integer.compare(this.cnt, o.cnt);
+    }
+}
+
+class Edge {
+    int num; //호선
+    long v, u; //v -> u;
+
+    public Edge(int num, long v, long u) {
+        this.num = num;
+        this.v = v;
+        this.u = u;
+    }
+}

ys4512558/Week_45/BOJ_16166_서울의지하철/BOJ_16166_서울의지하철.md

@@ -0,0 +1,153 @@
+# 소스코드
+
+```Java
+import java.io.BufferedReader;
+import java.io.IOException;
+import java.io.InputStreamReader;
+import java.util.*;
+
+public class Main {
+    static Map<Long, List<Edge>> adjMap;
+    static int N;
+    static long dest;
+
+    public static void main(String[] args) throws IOException {
+        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
+        N = Integer.parseInt(br.readLine());
+
+        adjMap = new HashMap<>();
+
+        //PQ를 통한 탐색
+        //해당 번호(Long)가 갈 수 있는 엣지를 담는 맵을 통해 임의 접근
+        for (int i = 0; i < N; i++) {
+            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
+            int cnt = Integer.parseInt(st.nextToken());
+            long pre = Long.parseLong(st.nextToken());
+            for (int j = 0; j < cnt - 1; j++) {
+                long cur = Long.parseLong(st.nextToken());
+                Edge edge = new Edge(i, pre, cur);
+                List<Edge> edgeList = adjMap.getOrDefault(pre, new ArrayList<>());
+                edgeList.add(edge);
+                adjMap.put(pre, edgeList);
+                //양방향
+                edge = new Edge(i, cur, pre);
+                edgeList = adjMap.getOrDefault(cur, new ArrayList<>());
+                edgeList.add(edge);
+                adjMap.put(cur, edgeList);
+                pre = cur;
+            }
+        }
+        dest = Long.parseLong(br.readLine());
+        System.out.println(dest == 0 ? 0 : dijkstra());
+    }
+
+    private static int dijkstra() {
+        PriorityQueue<Info> pq = new PriorityQueue<>();
+        List<Edge> edgeList = adjMap.getOrDefault(0L, new ArrayList<>());
+        for (int i = 0; i < edgeList.size(); i++) {
+            Edge edge = edgeList.get(i);
+            Info info = new Info(edge.num, edge.v, 0);
+            info.set.add(info);
+            pq.offer(info);
+        }
+        int res = -1;
+        while (!pq.isEmpty()) {
+            Info info = pq.poll();
+
+            if (info.v == dest) {
+                res = info.cnt;
+                break;
+            }
+
+            List<Edge> edges = adjMap.getOrDefault(info.v, new ArrayList<>());
+            for (int i = 0; i < edges.size(); i++) {
+                Edge edge = edges.get(i);
+
+                List<Edge> nexts = adjMap.getOrDefault(edge.u, new ArrayList<>());
+                Info next = new Info(edge.num, edge.u, info.cnt + ((edge.num == info.num) ? 0 : 1));
+                if (!info.set.add(next)) continue;
+                next.set = new HashSet<>(info.set);
+                pq.offer(next);
+                for (int j = 0; j < nexts.size(); j++) {
+                    Edge nextEdge = nexts.get(j);
+                    next = new Info(nextEdge.num, nextEdge.v, next.cnt + ((nextEdge.num == next.num) ? 0 : 1));
+                    Set<Info> set = new HashSet<>(info.set);
+                    if (set.add(next)) {
+                        next.set = set;
+                        pq.offer(next);
+                    }
+                }
+            }
+        }
+        return res;
+    }
+}
+
+//이동 경로 정보 저장
+class Info implements Comparable<Info> {
+    int num;
+    long v;
+    int cnt;
+    Set<Info> set = new HashSet<>(); //isv
+
+    public Info(int num, long v, int cnt) {
+        this.num = num;
+        this.v = v;
+        this.cnt = cnt;
+    }
+
+    @Override
+    public boolean equals(Object o) {
+        if (this == o) return true;
+        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
+        Info info = (Info) o;
+        return num == info.num && v == info.v;
+    }
+
+    @Override
+    public int hashCode() {
+        return Objects.hash(num, v);
+    }
+
+    @Override
+    public int compareTo(Info o) {
+        return Integer.compare(this.cnt, o.cnt);
+    }
+}
+
+class Edge {
+    int num; //호선
+    long v, u; //v -> u;
+
+    public Edge(int num, long v, long u) {
+        this.num = num;
+        this.v = v;
+        this.u = u;
+    }
+}
+```
+
+# 소요시간
+
+1시간 30분
+
+# 알고리즘
+
+> 다익스트라, BFS
+
+# 풀이
+
+# BOJ 16166 서울의 지하철
+
+1. Map에 역번호, List<Edge> 형식으로 해당 역에서 갈 수 있는 모든 역 (다른 호선도 가능)을 저장
+2. Edge는 호선, v -> u 의 정보 저장
+3. Info는 호선, 역, 환승 횟수, isv역할의 Set<Info> 저장, 다익스트라를 사용하기 위해 환승 횟수를 기준으로 비교
+4. 초기에 인접 역들을 양방향으로 Edge를 만들고 Map에 세팅해준다.
+5. 다익스트라 알고리즘을 통해 0번역에서 탐색 시작
+6. HashSet을 통해 방문 여부를 확인하므로 equals, hashCode재정의 (호선, 역)
+7. 탐색 시 해당 (호선, 역)에서 갈 수 있는 인접 `역`을 먼저 탐색 후 해당 `역`의 다른 호선을 추가하는 방식으로 탐색
+8. 같은 호선이라면 0 다른 호선이라면 1을 더해주어 환승 카운팅
+9. 탐색 도중 목적지에 도착하면 res를 환승 횟수로 갱신하고 break;
+10. 최종적으로 res를 반환하여 출력 (res의 초기값은 -1으로 목적지 도달 불가 시 -1 반환)
+
+---