[프로그래머스] DFS & BFS - 여행 경로 / Python
LEVEL 3 - ‘여행 경로’ 문제 보러 가기 !
문제 설명
주어진 항공권을 모두 이용하여 여행경로를 짜려고 합니다.
항상 ‘ICN’ 공항에서 출발합니다.
항공권 정보가 담긴 2차원 배열 tickets가 매개변수로 주어질 때, 방문하는 공항 경로를 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.
제한 사항
- 모든 공항은 알파벳 대문자 3글자로 이루어집니다.
- 주어진 공항 수는 3개 이상 10,000개 이하입니다.
- tickets의 각 행 [a, b]는 a 공항에서 b 공항으로 가는 항공권이 있다는 의미입니다.
- 주어진 항공권은 모두 사용해야 합니다.
- 만일 가능한 경로가 2개 이상일 경우 알파벳 순서가 앞서는 경로를 return 합니다.
- 모든 도시를 방문할 수 없는 경우는 주어지지 않습니다.
문제 접근 방식
여행 경로 문제를 처음 풀었을 때 예제는 맞았지만 제출시 1,2번 테스트에서 계속 실패했었습니다.
그래서 구글링을 통해 조사한 결과 1,2번 테스트 케이스는 다음과 같은 예제라고 의견이 나왔습니다.
ticket
1. "ICN" -> "AAA"
2. "ICN" -> "BBB"
3. "BBB" -> "ICN"위와 같은 예제일 경우 동작 과정을 살펴보면,
문제 조건에 맞는 선택은 알파벳 순서 이므로 1번을 바로 고를 수 있습니다.
path
"ICN" -> "AAA"하지만, 이 경우 티켓은 남아있지만 ‘AAA’ 공항 이후 갈 수 있는 곳이 없습니다.
따라서, 위의 선택은 잘못되었으며 해당 티켓은 반환한 뒤 다른 경로(‘BBB’)를 찾아야합니다.
2번 -> 3번 -> 1번
path
"ICN" -> "BBB" -> "ICN" -> "AAA"{ 시작점 : [도착점], ... }형태의인접 리스트그래프를 생성합니다.- ‘도착점’의 리스트를 정렬합니다. (알파벳 순서로)
-
DFS 알고리즘을 사용해 모든 점을 순회합니다. (스택이 빌때까지)- 스택에서 가장 위 데이터(top)를 가져옵니다.
- 가져온 데이터(top)가 그래프에 없거나, 티켓을 모두 사용한 경우,
path에 저장 - 아니라면, 가져온 데이터(top)을 시작점으로 하는 도착점 데이터 중 가장 앞 데이터(알파벳순으로 선택해야하므로)를 가져와
stack에 저장
- path를 역순으로 출력 !
위의 ‘stack’, ‘path’ 출력 과정은 다음과 같습니다 !
Python
path []
stack ['ICN']
path []
stack ['ICN', 'AAA']
path ['AAA']
stack ['ICN']
path ['AAA']
stack ['ICN', 'BBB']
path ['AAA']
stack ['ICN', 'BBB', 'ICN']
path ['AAA', 'ICN']
stack ['ICN', 'BBB']
path ['AAA', 'ICN', 'BBB']
stack ['ICN']
path ['AAA', 'ICN', 'BBB', 'ICN']
stack []
# 역순 출력
path ['ICN', 'BBB', 'ICN', 'AAA']풀이 코드
Python
from collections import defaultdict
def solution(tickets):
# 특정 티켓의 인접 리스트를 구하는 함수
def init_graph():
routes = defaultdict(list)
for key, value in tickets:
routes[key].append(value)
return routes
# 스택을 사용한 DFS
def dfs():
stack = ["ICN"]
path = [] # 가려고하는 경로를 저장하는 변수
while len(stack) > 0: # stack이 비어있을 때까지
top = stack[-1]
# 특정 공항에서 출발하는 표가 없다면 또는 있지만 티켓을 다 써버린 경우
if top not in routes or len(routes[top]) == 0:
path.append(stack.pop())
else:
stack.append(routes[top].pop(0))
return path[::-1]
routes = init_graph()
for r in routes:
routes[r].sort()
answer = dfs()
return answerDFS 재귀를 이용한 풀이
Python
from collections import defaultdict
def solution(tickets):
# 특정 티켓의 인접 리스트를 구하는 함수
def init_graph():
routes = defaultdict(list)
for key, value in tickets:
routes[key].append(value)
return routes
# 재귀 호출을 사용한 DFS
def dfs(key, footprint):
if len(footprint) == N + 1:
return footprint
for idx, country in enumerate(routes[key]):
routes[key].pop(idx)
fp = footprint[:] # deepcopy
fp.append(country)
ret = dfs(country, fp)
if ret: return ret # 모든 티켓을 사용해 통과한 경우
routes[key].insert(idx, country) # 통과 못했으면 티켓 반환
routes = init_graph()
for r in routes:
routes[r].sort()
N = len(tickets)
answer = dfs("ICN", ["ICN"])
return answer