[BOJ] 백준 22856번 트리 순회 (Java)

#22856 트리 순회

난이도 : 골드 4

유형 : 트리 순회 / DFS 

22856번: 트리 순회

▸ 문제

노드가 N개인 이진 트리가 있다. 트리를 중위 순회와 유사하게 순회하려고 한다. 이를 유사 중위 순회라고 하자.

순회의 시작은 트리의 루트이고 순회의 끝은 중위 순회할 때 마지막 노드이다. 이때 루트 노드는 항상 1번 노드이다.

유사 중위 순회는 루트 노드에서 시작하며, 다음과 같이 진행된다.

1. 현재 위치한 노드의 왼쪽 자식 노드가 존재하고 아직 방문하지 않았다면, 왼쪽 자식 노드로 이동한다.
2. 그렇지 않고 현재 위치한 노드의 오른쪽 자식 노드가 존재하고 아직 방문하지 않았다면, 오른쪽 자식 노드로 이동한다.
3. 그렇지 않고 현재 노드가 유사 중위 순회의 끝이라면, 유사 중위 순회를 종료한다.
4. 그렇지 않고 부모 노드가 존재한다면, 부모 노드로 이동한다.
5. 유사 중위 순회를 종료할 때까지 1 ~ 4를 반복한다.

위 그림에 있는 트리에서 중위 순회를 한다면 4→2→5→1→6→3→7 순으로 순회를 한다.

따라서, 유사 중위 순회의 끝은 노드 7이 된다.

유사 중위 순회는 위 그림과 같이 루트인 노드 1에서 시작하여 노드 7에서 끝나고 1→2→4→2→5→2→1→3→6→3→7 이와 같은 순서로 순회를 진행한다. 유사 중위 순회를 진행하면서 총 10번 이동하였다.

여기서 이동이라는 것은 하나의 노드에서 다른 노드로 한번 움직이는 것을 의미한다. 예를 들면, 노드 1에서 노드 2로 가는 것을 한번 이동하였다고 한다.

유사 중위 순회를 하면서 이동한 횟수를 구하려고 한다.

▸ 입력

첫 번째 줄에 트리를 구성하는 노드의 개수 N이 주어진다.

두 번째 줄부터 N+1 번째 줄까지 현재 노드 a, 현재 노드의 왼쪽 자식 노드 b, 현재 노드의 오른쪽 자식 노드 c가 공백으로 구분되어 주어진다. 만약 자식 노드의 번호가 -1인 경우 자식 노드가 없다는 것을 의미한다.

▸ 출력

유사 중위 순회를 하면서 이동한 총 횟수를 출력한다.

 

문제 풀이  

트리 순회를 돌리면서 모든 간선을 카운트해주면 된다. 단, 중위 순회 마지막 번호에 해당하는 노드 시점에서부터는 돌아가는 간선은 제외시켜준다. 카운트는 중위순회 노드 + 해당 노드의 부모를 카운트해주면 된다.

 

 1→2→4→2→5→2→1→3→6→3→7 

• (중위 순회 노드 - 해당 노드 부모)
• (4 - 2)
• (2 - 1)
• (5 - 2)
• (6 - 3)
• 7번 이후의 탐색부터는 부모노드 카운트 x

 

그래서 총 2번의 DFS를 돌려줘야 한다. 첫 번째 탐색에서는 중위순회를 탐색하여 마지막 순서에 해당하는 노드 번호를 알아내고 두 번째 탐색에서는 간선의 수를 카운트해주면 된다.

 

풀이 코드 

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {

	static class Node{
		int left;
		int right;
		public Node(int left, int right) {
			this.left = left;
			this.right = right;
		}
	}
	static List<Node>[] list;
	static List<Integer> inOrder;
	static int cnt=0;
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		int n = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		StringTokenizer st;
		list = new ArrayList[n+1];
		for(int i=0; i<=n; i++) {
			list[i] = new ArrayList<>();
		}
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int a = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int l = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int r = Integer.parseInt(st.nextToken());
			list[a].add(new Node(l, r));
		}
		
		inOrder = new ArrayList<>();
		dfs(1, 0, true);
		dfs(1, 0, false);
	}
	
	static void dfs(int here, int pa, boolean f) {
		for(Node node : list[here]) {
			if(node.left != -1) {
				dfs(node.left, here, f);	
				if(!f) cnt++;
			}
			if(f) {
				inOrder.add(here);
			} else {
				if(inOrder.get(inOrder.size()-1) == here) {
					System.out.println(cnt);
					return;
				}
				cnt++;
			}
			if(node.right != -1) {
				dfs(node.right, here, f);	
				if(!f) cnt++;
			}
		}
	}
	
}