백준 1707: 이분 그래프 [Java] - 포포

2022. 12. 17. 02:12알고리즘/BFS 알고리즘

문제

그래프의 정점의 집합을 둘로 분할하여, 각 집합에 속한 정점끼리는 서로 인접하지 않도록 분할할 수 있을 때, 그러한 그래프를 특별히 이분 그래프 (Bipartite Graph) 라 부른다.

그래프가 입력으로 주어졌을 때, 이 그래프가 이분 그래프인지 아닌지 판별하는 프로그램을 작성하시오.

입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 구성되어 있는데, 첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 K가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 그래프의 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. 각 정점에는 1부터 V까지 차례로 번호가 붙어 있다. 이어서 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 간선에 대한 정보가 주어지는데, 각 줄에 인접한 두 정점의 번호 u, v (u ≠ v)가 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 

출력

K개의 줄에 걸쳐 입력으로 주어진 그래프가 이분 그래프이면 YES, 아니면 NO를 순서대로 출력한다.

제한

  • 2 ≤ K ≤ 5
  • 1 ≤ V ≤ 20,000
  • 1 ≤ E ≤ 200,000

 

예제 입력 1 

2
3 2
1 3
2 3
4 4
1 2
2 3
3 4
4 2

예제 출력 1 

YES
NO

https://www.acmicpc.net/problem/1707

 

1707번: 이분 그래프

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 구성되어 있는데, 첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 K가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 그래프의 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 빈 칸을 사이에

www.acmicpc.net


 

그래프가 주어졌을 때, 이 그래프가 이분 그래프인지 판별하는 문제다.
이분 그래프인지 판별하는 가장 쉬운 방법은 인접한 노드랑 같은 식별값을 가지고 있는지 검사하는 것이다.

이분 그래프라면 주변 인접한 노드와 다른 식별값을 들고있게되고, 나와 같은 식별값을 들고 있는 노드가 인접해있다면 해당 그래프는 이분 그래프가 아닌 것이다.

여기서는 식별값이라고 했는데 인터넷에 검색해보면 빨강/파랑 색으로 마킹을 할 수도 있고 1/2 숫자로 마킹을 해도 된다.
나는 visit[]이라는 배열에 미방문한 노드는 0, 방문한 노드는 1또는 2로 마킹을 했다.

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

public class Main {
    static int T;
    static int V, E;
    static ArrayList<Integer>[] list;
    static int[] visit;
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        T = Integer.parseInt(br.readLine());

        StringTokenizer st;

        for (int i = 0; i < T; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            V = Integer.parseInt(st.nextToken());
            E = Integer.parseInt(st.nextToken());

            list = new ArrayList[V + 1];
            visit = new int[V + 1];
            for (int j = 1; j <= V; j++) {
                list[j] = new ArrayList();
            }

            int from, to;
            for (int j = 0; j < E; j++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                from = Integer.parseInt(st.nextToken());
                to = Integer.parseInt(st.nextToken());
                
		//양방향 간선
                list[from].add(to);
                list[to].add(from);
            }

            for (int j = 1; j <= V; j++) {
                if (visit[j] == 0) {
                    dfs(j);
                }
            }

            check();
        }
    }

    private static void check() {
        for (int i = 1; i <= V; i++) {
            for (int j = 0; j < list[i].size(); j++) {
                int next = list[i].get(j);

                if(visit[i] == visit[next]){
                    System.out.println("NO");
                    return;
                }
            }
        }

        System.out.println("YES");
    }

    private static void dfs(int now) {
        if (visit[now] == 0) {
            visit[now] = 1;
        }

        for (int i = 0; i < list[now].size(); i++) {
            int next = list[now].get(i);

            if (visit[next] == 0) {
                if (visit[now] == 1) {
                    visit[next] = 2;
                } else if (visit[now] == 2) {
                    visit[next] = 1;
                }

                dfs(next);
            }
        }
    }
}

1번 노드부터 V번 노드를 차례대로 검사한다.
dfs로 깊이 탐색을 진행하면서 인접한 노드들을 1, 2 차례대로 visit[] 배열에 마킹하는 것이다.

V번 노드까지 dfs실행을 하고 마킹을 완료했다면
마지막으로 check() 메소드를 실행하면서 1번 노드부터 V번 노드까지 각 노드들에 마킹된 숫자와 인접한 노드들에 마킹된 숫자를 비교한다.

현재 검사하고있는 노드와 인접한 노드에 마킹된 숫자가 1 or 2로 동일하다면 이분 그래프가 아니므로 "NO"를 출력하면 되겠다.