[Java] 백준 2458번 : 키 순서

문제

1번부터 N번까지 번호가 붙여져 있는 학생들에 대하여 두 학생끼리 키를 비교한 결과의 일부가 주어져 있다. 단, N명의 학생들의 키는 모두 다르다고 가정한다. 예를 들어, 6명의 학생들에 대하여 6번만 키를 비교하였고, 그 결과가 다음과 같다고 하자. 

• 1번 학생의 키 < 5번 학생의 키
• 3번 학생의 키 < 4번 학생의 키
• 5번 학생의 키 < 4번 학생의 키
• 4번 학생의 키 < 2번 학생의 키
• 4번 학생의 키 < 6번 학생의 키
• 5번 학생의 키 < 2번 학생의 키

이 비교 결과로부터 모든 학생 중에서 키가 가장 작은 학생부터 자신이 몇 번째인지 알 수 있는 학생들도 있고 그렇지 못한 학생들도 있다는 사실을 아래처럼 그림을 그려 쉽게 확인할 수 있다. a번 학생의 키가 b번 학생의 키보다 작다면, a에서 b로 화살표를 그려서 표현하였다. 

1번은 5번보다 키가 작고, 5번은 4번보다 작기 때문에, 1번은 4번보다 작게 된다. 그러면 1번, 3번, 5번은 모두 4번보다 작게 된다. 또한 4번은 2번과 6번보다 작기 때문에, 4번 학생은 자기보다 작은 학생이 3명이 있고, 자기보다 큰 학생이 2명이 있게 되어 자신의 키가 몇 번째인지 정확히 알 수 있다. 그러나 4번을 제외한 학생들은 자신의 키가 몇 번째인지 알 수 없다. 

학생들의 키를 비교한 결과가 주어질 때, 자신의 키가 몇 번째인지 알 수 있는 학생들이 모두 몇 명인지 계산하여 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 학생들의 수 N (2 ≤ N ≤ 500)과 두 학생 키를 비교한 횟수 M (0 ≤ M ≤ N(N-1)/2)이 주어진다. 다음 M개의 각 줄에는 두 학생의 키를 비교한 결과를 나타내는 두 양의 정수 a와 b가 주어진다. 이는 번호가 a인 학생이 번호가 b인 학생보다 키가 작은 것을 의미한다. 

출력

자신이 키가 몇 번째인지 알 수 있는 학생이 모두 몇 명인지를 출력한다. 

예제 입력 1 

6 6
1 5
3 4
5 4
4 2
4 6
5 2

예제 출력 1

1

예제 입력 2 

6 7
1 3
1 5
3 4
5 4
4 2
4 6
5 2

예제 출력 2

2

예제 입력 3

6 3
1 2
2 3
4 5

예제 출력 3

0

 

소스코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

	private static BufferedReader br;
	private static StringTokenizer st;
	
	private static int N, M;
	private static List<Integer> []smaller;
	private static List<Integer> []bigger;
	private static boolean []visitedS, visitedB;
	private static int []cntS, cntB;
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		st=new StringTokenizer(br.readLine());
		N=Integer.parseInt(st.nextToken());
		M=Integer.parseInt(st.nextToken());
		cntS=new int[N+1];	// 자신보다 작다고 알려진 사람의 수
		cntB=new int[N+1];	// 자신보다 크다고 알려진 사람의 수
		smaller=new ArrayList[N+1];	// 자신보다 작다고 알려진 사람 리스트
		bigger=new ArrayList[N+1];	// 자신보다 크다고 알려진 사람 리스트
		for(int i=1;i<=N;i++) {
			smaller[i]=new ArrayList<>();
			bigger[i]=new ArrayList<>();
		}
		
		for(int i=0;i<M;i++) {
			st=new StringTokenizer(br.readLine());
			int a=Integer.parseInt(st.nextToken());
			int b=Integer.parseInt(st.nextToken());
			smaller[b].add(a);
			bigger[a].add(b);
		}
		
		for(int i=1;i<=N;i++) {
			visitedS=new boolean[N+1];
			visitedB=new boolean[N+1];
			visitedS[i]=true;
			dfsS(i, i);	// 자신보다 작은 사람의 수 탐색
			visitedB[i]=true;
			dfsB(i, i);	// 자신보다 큰 사람의 수 탐색
		}
		
		int cnt=0;
		for(int i=1;i<=N;i++) {
			int get=cntS[i]+cntB[i];	// 자신보다 확실하게 작거나 큰 사람의 수가 N-1명 이상이면 본인의 키 순서를 알 수 있음 
			if(get>=N-1) cnt++;
		}
		System.out.println(cnt);
	}

	private static void dfsS(int start, int x) {
		if(smaller[x].size()==0) {
			return;
		}
		
		for(int i:smaller[x]) {
			if(!visitedS[i]) {
				visitedS[i]=true;
				cntS[start]++;
				dfsS(start, i);
			}
		}
	}
	
	private static void dfsB(int start, int x) {
		if(bigger[x].size()==0) {
			return;
		}
		
		for(int i:bigger[x]) {
			if(!visitedB[i]) {
				visitedB[i]=true;
				cntB[start]++;
				dfsB(start, i);
			}
		}
	}
}

1. i번 사람보다 키가 작은 사람과 큰 사람을 각각 리스트에 저장합니다.

2. 키가 작은 사람의 전체 수를 dfs를 통해 구합니다.

3. 키가 큰 사람의 전체 수를 dfs 탐색을 통해 구합니다.

4. 2번과 3번의 결과를 합친 값이 (전체 학생 수 -1)과 일치할 경우 자신의 키가 몇 번째인지 알 수 있습니다.