[BOJ] 백준 1043번 거짓말 (Java)

#1043 거짓말

난이도 : 골드 4

유형 : 자료구조 /  Union-Find

1043번: 거짓말

▸ 문제

지민이는 파티에 가서 이야기 하는 것을 좋아한다. 파티에 갈 때마다, 지민이는 지민이가 가장 좋아하는 이야기를 한다. 지민이는 그 이야기를 말할 때, 있는 그대로 진실로 말하거나 엄청나게 과장해서 말한다. 당연히 과장해서 이야기하는 것이 훨씬 더 재미있기 때문에, 되도록이면 과장해서 이야기하려고 한다. 하지만, 지민이는 거짓말쟁이로 알려지기는 싫어한다. 문제는 몇몇 사람들은 그 이야기의 진실을 안다는 것이다. 따라서 이런 사람들이 파티에 왔을 때는, 지민이는 진실을 이야기할 수 밖에 없다. 당연히, 어떤 사람이 어떤 파티에서는 진실을 듣고, 또다른 파티에서는 과장된 이야기를 들었을 때도 지민이는 거짓말쟁이로 알려지게 된다. 지민이는 이런 일을 모두 피해야 한다.

사람의 수 N이 주어진다. 그리고 그 이야기의 진실을 아는 사람이 주어진다. 그리고 각 파티에 오는 사람들의 번호가 주어진다. 지민이는 모든 파티에 참가해야 한다. 이때, 지민이가 거짓말쟁이로 알려지지 않으면서, 과장된 이야기를 할 수 있는 파티 개수의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

▸ 입력

첫째 줄에 사람의 수 N과 파티의 수 M이 주어진다.

둘째 줄에는 이야기의 진실을 아는 사람의 수와 번호가 주어진다. 진실을 아는 사람의 수가 먼저 주어지고 그 개수만큼 사람들의 번호가 주어진다. 사람들의 번호는 1부터 N까지의 수로 주어진다.

셋째 줄부터 M개의 줄에는 각 파티마다 오는 사람의 수와 번호가 같은 방식으로 주어진다.

N, M은 50 이하의 자연수이고, 진실을 아는 사람의 수는 0 이상 50 이하의 정수, 각 파티마다 오는 사람의 수는 1 이상 50 이하의 정수이다.

▸ 출력

첫째 줄에 문제의 정답을 출력한다.

 

문제 풀이  

거짓말을 할 수 있는 그룹의 갯수를 세는 문제이다. 거짓말을 하기 위해서는 해당 그룹에 진실을 아는 사람이 없으면 된다. 그렇다면 진실을 아는 사람을 루트노드로 이루어진 그룹만 피해주면 된다. 그래프 탐색으로 DFS, BFS를 사용해도 되지만 나는 집합 구조로 분리하여 Union-Find를 이용하여 풀이를 하였다.

 

설계 및 구현

진실을 아는 사람을 데이터로 받는다. 그런 다음 m개의 모든 파티들을 조회하여 진실을 아는 사람이 파티원에 속해있다면 그 파티원을 루트노드로 설정하여 집합을 만든다. 그렇게 모든 집합이 형성 되었다면 다시 m개의 모든 파티들을 조회하여 루트 노드가 진실이 아닌 파티들을 카운트해주면 된다.

 

 

진실이 아는 사람을 루트로 집합 만들기

다음 그림과 같이 진실을 아는 사람을 루트노드로 설정해야 나중에 거짓말 할 수 있는 파티를 식별하기 편해진다. 3번이 진실을 아는 사람이고 마지막 파티그룹에서 1번과 2번이 3번과 같이 파티에 참석했기 때문에 1번 2번(루트 노드가 3번이 되는 파티원)이 속한 파티도 이제 거짓말을 할 수 없는 파티가 된다.

 

진실을 아는 사람을 루트노드로 설정하기

union코드는 이렇게 설정해주면 된다.

static void union(int x, int y) {
	int rx = find(x);
	int ry = find(y);
	if(eList.contains(ry)) {
		int tmp = rx;
		rx = ry;
		ry =tmp;
	}
	parents[ry] = rx;
}

 

1. 진실을 아는 사람들을 List자료구조 (eList)에 저장한다. eList.add(Integer.parseInt(st.nextToken()));
   1. 만약 진실이 아는 사람이 0명이면 그냥 파티 전체 개수(m)를 출력해주면 된다.
2. m개의 파티들을 탐색한다.
   1. 파티원의 정보를 List자료구조(partyList)에 저장한다. partyList[i].add(num);
   2. 파티원들을 진실이 아는 사람을 루트로 집합을 만든다. union(x,y);
3. 2번에서 저장한 파티원 정보가 담긴 partyList를 탐색하며 거짓말을 할 수 있는 파티 그룹을 찾는다.
   1. 루트노드가 진실을 아는 사람이라면 해당 파티는 건너뛴다. if(eList.contains(find(parents[num]))) break;
   2. 루트노드가 진실을 아는 사람이 아니라면 거짓말을 할 수 있으므로 카운트한디. cnt++;

 

풀이 코드 

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 {

	static int[] parents;
	static List<Integer> eList;
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		parents = new int[n+1];
		for(int i=1; i<n+1; i++) {
			parents[i] = i;
		}
		st = new StringTokenizer(br.readLine());
		int en= Integer.parseInt(st.nextToken());
		eList = new ArrayList<>();
		if(en==0) {
			System.out.println(m);
			return;
		}
		else{
			for(int i=0; i<en; i++) {
				eList.add(Integer.parseInt(st.nextToken()));
			}
		}
		
		List<Integer>[] partyList = new ArrayList[m];
		for(int i=0; i<m; i++) {
			partyList[i] = new ArrayList<>();
		}
		
		for(int i=0; i<m; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int pn = Integer.parseInt(st.nextToken());
			
			int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
			partyList[i].add(x);
			for(int j=1; j<pn; j++) {
				int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
				union(x,y);
				partyList[i].add(y);
			}
		}
        
		int cnt=0;
		for(int i=0; i<m; i++) {
			boolean flag = true;
			for(int num : partyList[i]) {
				if(eList.contains(find(parents[num]))) {
                    flag= false;
                    break;
    			}
            }
			if(flag) {
				cnt++;
			}
		}
		System.out.println(cnt);
		
	}
	
	static int find(int x) {
		if(parents[x] ==x ) return x;
		return find(parents[x]);
	}
	
	static void union(int x, int y) {
		int rx = find(x);
		int ry = find(y);
		if(eList.contains(ry)) {
			int tmp = rx;
			rx = ry;
			ry =tmp;
		}
		
		parents[ry] = rx;
	}
}