코딩테스트 준비하기/알고리즘 개념과 관련 문제

플로이드 워셜 백준 11404 (JAVA)

코드 살인마 2020. 4. 16. 18:09
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서론

 

Floyd Warshall 알고리즘은 최단 경로를 구하는 방법중 하나이다.

 

동적계획법으로 접근하는데 시간 복잡도는 O(N^3)이다.

 

최단경로 구하는 알고리즘인 dijkstra와 비교하자면

 

간선 수가 많으면 Floyd 가 빠를 수 있다.

 

시작 정점이 정해져 있으면 dijkstra가 당연히 빠르다.

 

음의 가중치가 존재한다면 dijkstra는 사용할 수 없지면 Floyd는 사용가능하다.

구현 코드

 

for i in vertex // 경유
    for j in vertex //시작점
        if i == j continue
        for k in vertex  //도착점
            if i == j or j==k continue
                arr[j][k] = min(arr[j][i] + arr[i][k] , arr[j][k])

 

문제에 적용

 

문제 : https://www.acmicpc.net/problem/11404

 

11404번: 플로이드

첫째 줄에 도시의 개수 n(1 ≤ n ≤ 100)이 주어지고 둘째 줄에는 버스의 개수 m(1 ≤ m ≤ 100,000)이 주어진다. 그리고 셋째 줄부터 m+2줄까지 다음과 같은 버스의 정보가 주어진다. 먼저 처음에는 그 버스의 출발 도시의 번호가 주어진다. 버스의 정보는 버스의 시작 도시 a, 도착 도시 b, 한 번 타는데 필요한 비용 c로 이루어져 있다. 시작 도시와 도착 도시가 같은 경우는 없다. 비용은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 시작

www.acmicpc.net

알고리즘

1. 문제 그대로 플로이드 알고리즘을 사용하면 된다.

 

2. 못가는 경우 가중치를 MAX_integer로 할 경우 발생하는 overflower에 조심해야한다.

구현코드

 

public class Main_11404 {
    static int mat[][];
    static final int max = 1000000000;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer s;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int n = Integer.parseInt(in.readLine().trim());//
        int m = Integer.parseInt(in.readLine().trim());
        mat = new int[n+1][n+1];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            s = new StringTokenizer(in.readLine()," ");
            int a =Integer.parseInt(s.nextToken());
            int f = Integer.parseInt(s.nextToken());
            int v = Integer.parseInt(s.nextToken());
            if(mat[a][f] == 0)
                mat[a][f] = v;
            else
                mat[a][f]=Math.min(mat[a][f], v);
        }

        for (int i = 1; i < n+1; i++) {
            for (int j = 1; j < n+1; j++) {
                if(mat[i][j] == 0)
                    mat[i][j] = max;
            }
        }

        for (int i = 1; i < n+1; i++) { //경유
            for (int j = 1; j < n+1; j++) { // 시작
                if(i == j)
                    continue;
                for (int j2 = 1; j2 < n+1; j2++) { //도착
                    if(i == j2 || j==j2)
                        continue;
                    if(mat[j][i]+mat[i][j2] < mat[j][j2])
                        mat[j][j2] = mat[j][i]+mat[i][j2];
                }
            }
        }


        for (int i = 1; i < n+1; i++) {
            for (int j = 1; j < n+1; j++) {
                if(mat[i][j] == max)
                    sb.append("0 ");
                else
                    sb.append(mat[i][j] + " ");
            }
            sb.append("\n");
        }
        System.out.println(sb.toString());

    }
}