[Baekjoon] 1260번 : DFS와 BFS

1. 문제

https://www.acmicpc.net/problem/1260

• DFS, BFS 문제

// 문제
그래프를 DFS로 탐색한 결과와 BFS로 탐색한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오.
단, 방문할 수 있는 정점이 여러 개인 경우에는
정점 번호가 작은 것을 먼저 방문하고,
더 이상 방문할 수 있는 점이 없는 경우 종료한다.
정점 번호는 1번부터 N번까지이다.

// 입력
첫째 줄에 정점의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000),
간선의 개수 M(1 ≤ M ≤ 10,000),
탐색을 시작할 정점의 번호 V가 주어진다.
다음 M개의 줄에는 간선이 연결하는 두 정점의 번호가 주어진다.
어떤 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 있을 수 있다.
입력으로 주어지는 간선은 양방향이다.

// 출력
첫째 줄에 DFS를 수행한 결과를,
그 다음 줄에는 BFS를 수행한 결과를 출력한다.
V부터 방문된 점을 순서대로 출력하면 된다.

// 예제 입력 1
4 5 1
1 2
1 3
1 4
2 4
3 4

// 예제 출력 1
1 2 4 3
1 2 3 4

// 예제 입력 2
5 5 3
5 4
5 2
1 2
3 4
3 1

// 예제 출력 2
3 1 2 5 4
3 1 4 2 5

// 예제 입력 3
1000 1 1000
999 1000

// 예제 출력 3
1000 999
1000 999

2. 핵심 아이디어

• 기본적인 형태의 그래프를 단순히 DFS와 BFS로 탐색
• 정점 번호가 작은 것을 먼저 방문
• 모든 노드와 간선을 차례대로 조회하여 O(N+M)의 시간 복잡도로 문제 해결
• 큐 구현을 위해 collections 라이브러리의 deque 사용

3. Python 문제풀이

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline

def dfs(v) :
  print(v, end = ' ')
  visited[v] = True
  for e in adj[v] :
    if not(visited[e]) :
      dfs(e)

def bfs(v) :
  q = deque([v])
  while q :
    v = q.popleft()
    if not(visited[v]) :
      visited[v] = True
      print(v, end = ' ')
      for e in adj[v] :
        if not visited[e] :
          q.append(e)

n, m, v = map(int, input().split())
adj = [[] for _ in range(n + 1)]

for _ in range(m) :
  x, y = map(int, input().split())
  adj[x].append(y)
  adj[y].append(x)

for e in adj :
  e.sort()

visited = [False] * (n + 1)
dfs(v)
print()
visited = [False] * (n + 1)
bfs(v)

4. Java 문제풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	static int n;
	static int m;
	static int v;
	static int[][] graph;
	static boolean[] visited;
	static Queue<Integer> q;

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		v = Integer.parseInt(st.nextToken());

		graph = new int[n+1][n+1];
		for(int i=0; i<m; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
			graph[x][y] = 1;
			graph[y][x] = 1;
		}

		visited = new boolean[n+1];
		dfs(v);
		System.out.println();

		visited = new boolean[n+1];
		bfs(v);
	}

	public static void dfs(int v) {
		visited[v] = true;
		System.out.print(v + " ");
		for(int i=1; i<n+1; i++) {
			if(graph[v][i] == 1 && !visited[i]) dfs(i);
		}
	}

	public static void bfs(int v) {
		q = new LinkedList<>();
		q.offer(v);
		visited[v] = true;

		while(!q.isEmpty()) {
			int vertex = q.poll();
			System.out.print(vertex + " ");
			for(int i=1; i<n+1; i++) {
				if(graph[vertex][i] == 1 && !visited[i]) {
					q.offer(i);
					visited[i] = true;
				}
			}
		}
	}
}