[KOTLIN] 배달

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코딩테스트 연습 - 배달

문제 설명

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 완성해주세요.

제한 사항

• 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 지나는데 걸리는 시간입니다.
  • 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.

풀이

1. 그래프 문제이며 각 도로의 가중치(소요시간)가 주어진 문제로 다익스트라(인접리스트 + 우선순위 큐)를 이용하여 접근한다.

2. Graph Class 를 생성하여 인접리스트(adjList) 를 입력으로 받는다. 이때 양방향으로 입력을 저장한다.

3. 각 마을의 최소 거리를 저장하는 배열(dp) 을 선언한다.

4. 각 마을의 방문 여부를 확인하는 배열(visit) 을 선언한다.

5. 우선순위 큐를 이용하여 다익스트라 알고리즘을 수행한다.

코드

import java.util.*

class Solution {
    fun solution(N: Int, road: Array<IntArray>, k: Int): Int {
        var answer = 0
        val graph = Graph(N + 1)

        road.forEach { r ->
            val (a, b, c) = r.map { it }
            graph.input(a, b, c)
        }

        graph.dijkstra()
        graph.getResultList().forEach {
            if (it <= k) {
                answer++
            }
        }

        return answer
    }

    private class Graph(private val n: Int) {
        private val adjList = Array(n + 1) { mutableListOf<Town>()}
        private val visit = BooleanArray(n + 1)
        // 각 마을까지의 최소 거리 저장
        private val dp = IntArray(n + 1) {
            Int.MAX_VALUE
        }

        fun input(a: Int, b: Int, c: Int) {
            adjList[a].add(Town(b, c))
            adjList[b].add(Town(a, c))
        }

        fun dijkstra() {
            val queue = PriorityQueue<Town>()
            queue.add(Town(1, 0))
            dp[1] = 0

            while (!queue.isEmpty()) {
                val cur = queue.poll()
                val curIdx = cur.idx

                if (visit[curIdx]) continue

                visit[curIdx] = true

                for (next in adjList[curIdx]) {
                    //println("test $curIdx, $next, ${dp[curIdx]}, ${dp[next.idx]}")
                    if (dp[curIdx] + next.time < dp[next.idx]) {
                        dp[next.idx] = dp[curIdx] + next.time
                        queue.add(Town(next.idx, dp[next.idx]))
                    }
                }
            }
        }

        fun getResultList() = dp
    }

    private data class Town(val idx: Int, val time: Int): Comparable<Town> {
        override fun compareTo(other: Town): Int {
            return time.compareTo(other.time)
        }
    }
}