[프로그래머스] 전력망을 둘로 나누기 (위클리 챌린지 9주차 문제) (Python)

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/86971

코딩테스트 연습 - 9주차

문제 설명

n개의 송전탑이 전선을 통해 하나의 트리 형태로 연결되어 있습니다. 당신은 이 전선들 중 하나를 끊어서 현재의 전력망 네트워크를 2개로 분할하려고 합니다. 이때, 두 전력망이 갖게 되는 송전탑의 개수를 최대한 비슷하게 맞추고자 합니다.

송전탑의 개수 n, 그리고 전선 정보 wires가 매개변수로 주어집니다. 전선들 중 하나를 끊어서 송전탑 개수가 가능한 비슷하도록 두 전력망으로 나누었을 때, 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이(절대값)를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

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제한사항

• n은 2 이상 100 이하인 자연수입니다.
• wires는 길이가 n-1인 정수형 2차원 배열입니다.
  • wires의 각 원소는 [v1, v2] 2개의 자연수로 이루어져 있으며, 이는 전력망의 v1번 송전탑과 v2번 송전탑이 전선으로 연결되어 있다는 것을 의미합니다.
  • 1 ≤ v1 < v2 ≤ n 입니다.
  • 전력망 네트워크가 하나의 트리 형태가 아닌 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

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입출력 예

 

n	wires	result
9	[[1,3],[2,3],[3,4],[4,5],[4,6],[4,7],[7,8],[7,9]]	3
4	[[1,2],[2,3],[3,4]]	0
7	[[1,2],[2,7],[3,7],[3,4],[4,5],[6,7]]	1

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입출력 예 설명

입출력 예 #1

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법 중 하나를 나타낸 것입니다.
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• 4번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망은 각 6개와 3개의 송전탑을 가지며, 이보다 더 비슷한 개수로 전력망을 나눌 수 없습니다.
• 또 다른 방법으로는 3번과 4번을 연결하는 전선을 끊어도 최선의 정답을 도출할 수 있습니다.

입출력 예 #2

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다.
•  

  

• 2번과 3번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 모두 2개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

입출력 예 #3

• 다음 그림은 주어진 입력을 해결하는 방법을 나타낸 것입니다.
•  

  

• 3번과 7번을 연결하는 전선을 끊으면 두 전력망이 각각 4개와 3개의 송전탑을 가지게 되며, 이 방법이 최선입니다.

 

풀이

그래프 자료구조 -> collections의 defaultdict 사용해서 각 노드별 연결된 노드 정보를 갖도록 함

BFS -> collections의 deque 사용, cut_point로 끊어진 송전탑 구분

 

코드

from collections import defaultdict, deque

def bfs(start_point, cut_point, wires, n, wire_dict):
    count = 0
    visited = [False] * (n + 1)
    q = deque([start_point])
    visited[start_point] = True
    
    while q:
        p = q.popleft()
        for next_p in wire_dict[p]:
            if next_p == cut_point: continue
            if visited[next_p] is True: continue
            count += 1
            q.append(next_p)
            visited[next_p] = True
            
    return count

def solution(n, wires):
    answer = 100000
    # dictionary로 그래프 자료구조 저장
    wire_dict = defaultdict(set)
    for wire in wires:
        wire_dict[wire[0]].add(wire[1])
        wire_dict[wire[1]].add(wire[0])
    
    # wire 하나를 끊는 모든 경우의 수에 대해 bfs로 조사
    for wire in wires:
        v1 = wire[0]
        v2 = wire[1]
        diff = abs(bfs(v1, v2, wires, n, wire_dict) - bfs(v2, v1, wires, n, wire_dict))
        answer = min(diff, answer) # 두 전력망이 가지고 있는 송전탑 개수의 차이의 최소값 갱신
        
    return answer