[프로그래머스] 전령망을 둘로 나누기

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 예nwiresresult

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.

• 

• 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

 

문제를 읽은 후 그래프를 생성하고 dfs 를 실행하여 모든 노드의 경우를 실행해 탐색해봐야겠다는 생각이 들었다. 
물론 처음부터 확 떠오른건 아니긴하지만 곰곰히 생각을 해본 후 모든 경우 즉 하나의 간선씩 다 끊어보고 두개의 서브 그래프를 만들어 송전탑 수의 차가 가장 작을 때를 갱신해서 문제를 해결해야겠다는 생각을 했다. 

 

나의 풀이 

function solution(n, wires) {
    const graph = new Array(n + 1).fill(null).map(() => []);
    const visited = new Array(n + 1).fill(false);  // 전역으로 선언

    // 그래프 생성
    wires.forEach(([v1, v2]) => {
        graph[v1].push(v2);
        graph[v2].push(v1);
    });

    function dfs(node) {
        let count = 1;
        visited[node] = true;

        for (const neighbor of graph[node]) {
            if (!visited[neighbor]) {
                count += dfs(neighbor);
            }
        }

        return count;
    }

    let result = 100;

    wires.forEach(([v1, v2]) => {
        // 간선을 끊어서 두 서브 그래프로 나누기
        graph[v1] = graph[v1].filter(neighbor => neighbor !== v2);
        graph[v2] = graph[v2].filter(neighbor => neighbor !== v1);

        // 각 서브 그래프의 크기 계산
        visited.fill(false);
        const count1 = dfs(v1);
        const count2 = n - count1;

        // 두 서브 그래프의 크기 차이 갱신
        result = Math.min(result, Math.abs(count1 - count2));

        // 간선을 원래대로 복원
        graph[v1].push(v2);
        graph[v2].push(v1);
    });

    return result;
}

 

먼저 각 송전탑의 관계를 저장하기 위해 graph 라는 2차원 배열을 생성해주었다. 
그 후 forEach문으로 연결된 송전탑들의 정보를 저장해주었다. 
또한 visited배열을 생성하였다 (dfs 를 위함 )

dfs 함수는 인자로 node를 받으며 이 때 node 는 하나의 송전탑을 의미한다. 
visited 배열에서 값이 false 일때는 방문하지 않은 경우인데 이때 아까 graph 배열에 저장했던 연결된 노드를 인자로 전달하여 dfs 를 실행시켜주었다. dfs 함수는 return 값으로 count 를 반환하고 이는 연결된 송전탑의 개수를 의미한다. 

마지막으로 간선을 하나씩 끊어가며 서브 그래프 2개로 만들어 서브그래프 크기를 계산해 result 에 Math.min 을 활용해 가장 최소일 때를 반환하도록 코드를 구현해보았다.

(서브그래프를 만든 후에는 다시 복원을 해줘야한다 ! -> 이부분에서 오류가 많았음 )