[최소 신장 트리]12월 7일 추가제출

[MST]1207-추가제출/16202.cpp

@@ -0,0 +1,85 @@
+#include <iostream> //표준 입출력 스트림 사용
+#include <vector> //vector
+#include <tuple> //tuple
+
+using namespace std; //표준 네임스페이스 사용
+typedef tuple<int, int, int> tp; //tuple<int, int, int>타입을 tp로 정의함.
+
+vector<int> parent; //kruskal 알고리즘에서 부모 노드를 입력할 벡터
+
+//Find 연산
+int findParent(int node) { //부모 노드 찾기 함수
+    if (parent[node] < 0) //값이 음수면 루트 정점
+        return node; //루트 정점 번호를 리턴함
+    return parent[node] = findParent(parent[node]); //그래프 압축하며 루트 정점 찾기
+}
+
+//Union 연산
+bool unionInput(int x, int y) { //유니온 함수
+    int xp = findParent(x); //x의 부모 노드를 xp에 저장
+    int yp = findParent(y); //y의 부모 노드를 xp에 저장
+
+    if (xp == yp) //같은 집합에 있다면 유니온 할 수 없음
+        return false; //false 리턴함
+    if (parent[xp] < parent[yp]) { //새로운 루트 xp
+        parent[xp] += parent[yp]; //새로운 루트에 다른 루트의 자식 옮김.
+        parent[yp] = xp; //루트 노드였던 parent[yp]를 xp의 자식 노드로 바꿈.
+    } else { //새로운 루트 yp
+        parent[yp] += parent[xp]; //새로운 루트에 다른 루트의 자식 옮김.
+        parent[xp] = yp; //루트 노드였던 parent[xp]를 yp의 자식 노드로 바꿈.
+    }
+    return true; //true 리턴함.
+}
+
+int kruskal(int n, int idx, vector<tp> &edges) { //크루스칼 알고리즘.
+    int cnt = 0, sum = 0; //사용된 간선의 수, 더해진 가중치 저장 변수
+    for (int i = idx; i < edges.size(); i++) { //간선 하나씩 제거되는
+        if (cnt == n - 1) //n-1개의 간선을 모두 연결함
+            break; //반복문 탈출함.
+        int dist = get<0>(edges[i]); //가중치 대입함.
+        int x = get<1>(edges[i]); //정점 x와
+        int y = get<2>(edges[i]); //정점 y를 대입함.
+
+        if (unionInput(x, y)) { //연결이 되었다면
+            cnt++; //사용된 간선 수 증가
+            sum += dist; //가중치 더함
+        }
+    }
+    if (cnt < n - 1) //mst를 만들 수 없음
+        return 0; //0 리턴함.
+    return sum; //가중치 합 리턴함.
+}
+
+/**
+ * MST 알고리즘을 여러 번 실행해도 될까?
+ * 1. 크루스칼 알고리즘의 시간 복잡도는 O(ElogE)
+ *    이는 오직 간선을 정렬하는 연산의 시간 복잡도!
+ *    즉, 모든 간선을 한 번 정렬해서 저장해두면 이후 몇 번의 알고리즘을 수행하여도 연산 시간에 큰 영향이 없음
+ * 2. 간선 재사용을 위해 우선순위 큐가 아닌 벡터에 저장하고 크루스칼 알고리즘 k번 실행
+ * 3. 매번 크루스칼을 수행할 때마다 제일 먼저 추가한 간선을 제외함
+ *    -> 제외될 간선은 배열의 0번째 간선부터 1, 2, 3번째 간선으로 순차적 제외
+ * 4. 만약 한 번 MST를 만들 수 없다는게 확인됐다면 이후에도 MST를 만들 수 없으므로 flag 변수로 불필요한 연산 절약
+ */
+int main() {
+    int n, m, k, x, y; //정점 수, 간선 수, 반복할 턴 수, 연결될 두 정점
+
+    cin >> n >> m >> k; //정점, 간선 수, 반복할 턴 수 입력받음
+    vector<tp> edges; //재사용할거라 우선순위 큐가 아닌 벡터에 저장
+    for (int i = 1; i <= m; i++) { //간선 수만큼
+        cin >> x >> y; //두 정점 입력받음
+        edges.emplace_back(i, x, y); //edges 벡터에 입력함.
+    }
+
+    bool flag = false; //mst 만들 수 있는지 체크함.
+    for (int i = 0; i < k; i++) { //k번만큼
+        if (flag) { //더이상 mst를 만들 수 없음
+            cout << 0 << ' '; //0 출력함.
+            continue; //다음 반복 계속함.
+        }
+        parent.assign(n + 1, -1); //초기화
+        int ans = kruskal(n, i, edges); //i번째 간선부터만 있는 그래프의 mst를 찾음.
+        if (ans == 0) //mst가 없다면
+            flag = true; //true 체크함.
+        cout << ans << ' '; //mst의 가중치 출력함.
+    }
+}

[MST]1207-추가제출/16235.cpp

@@ -0,0 +1,116 @@
+#include <iostream> //표준 입력스트림 사용
+#include <vector> //vector
+#include <queue> //queue
+#include <deque> //deque
+#include <tuple> //tuple
+#include <algorithm> //sort
+
+using namespace std; //표준 네임스페이스 사용
+typedef vector<vector<int>> matrix; //정수형 2차원 벡터 matrix로 정의함
+typedef tuple<int, int, int> tp; //tuple<int, int, int>를 tp로 정의함
+
+queue<tp> spring(matrix &land, deque<tp> &tree, queue<pair<int, int>> &breeding_tree) { //땅의 양분 정보, 산 나무, 번식할 나무
+    queue<tp> dead_tree; //죽은 나무 저장할 큐
+    int size = tree.size(); //살아있는 나무들 수
+    while (size--) { //모든 나무 검사
+        int age = get<0>(tree.front()); //나이
+        int row = get<1>(tree.front()); //행
+        int col = get<2>(tree.front()); //열
+        tree.pop_front(); //기존 나무 정보 없앰
+
+        if (land[row][col] < age) { //자신의 나이만큼 양분을 먹을 수 없다면
+            dead_tree.push({age, row, col}); //죽은 나무에 추가함
+            continue; //다음 반복문 계속함
+        }
+        land[row][col] -= age; //나이만큼 양분 먹음
+        tree.emplace_back(age + 1, row, col); //나이 한살 더해서 살아 있는 나무가 더해짐.
+        if ((age + 1) % 5 == 0) //나이가 5의 배수라면
+            breeding_tree.push({row, col}); //번식할 나무에 더해줌
+    }
+    return dead_tree; //죽은 나무들을 반환함
+}
+
+void summer(queue<tp> &dead_tree, matrix &land) { //죽은 나무, 땅의 양분 정보 벡터
+    while (!dead_tree.empty()) { //죽은 모든 나무에 대해
+        int age = get<0>(dead_tree.front()); //죽은 나무의 나이
+        int row = get<1>(dead_tree.front()); //죽은 나무의 행 위치
+        int col = get<2>(dead_tree.front()); //죽은 나무의 열 위치
+        dead_tree.pop(); //pop함
+        land[row][col] += (age / 2); //나이의 절반이 양분이 됨.
+    }
+}
+
+void fall(int n, deque<tp> &tree, queue<pair<int, int>> &breeding_tree) { //땅 크기, 산 나무 정보, 번식할 나무 큐
+    int dr[8] = {-1, 1, 0, 0, -1, -1, 1, 1}; //상, 하, 좌, 우, 왼위, 왼아래, 오른위, 오른아래
+    int dc[8] = {0, 0, -1, 1, -1, 1, -1, 1}; //상, 하, 좌, 우, 왼위, 왼아래, 오른위, 오른아래
+
+    while (!breeding_tree.empty()) { //번식할 큐에 있는 모든 나무
+        int row = breeding_tree.front().first; //번식할 나무의 행
+        int col = breeding_tree.front().second; //번식할 나무의 열
+        breeding_tree.pop(); //pop함.
+
+        for (int j = 0; j < 8; j++) { //인접한 8칸에
+            int nr = row + dr[j]; //행 위치 정보
+            int nc = col + dc[j]; //열 위치 정보
+            if (nr < 0 || nr >= n || nc < 0 || nc >= n) //범위 내에 없다면
+                continue; //다음 반복문 계속함
+            tree.push_front({1, nr, nc}); //새로 생긴 나무
+        }
+    }
+}
+
+void winter(int n, matrix &a, matrix &land) { //땅 크기, 더해줄 양분 양, 땅의 양분
+    for (int i = 0; i < n; i++) //n행만큼
+        for (int j = 0; j < n; j++) //n열만큼
+            land[i][j] += a[i][j]; //양분 더해줌.
+}
+
+/**
+ * [문제 설명] - 단순 구현 문제
+ * 봄: 하나의 칸마다 나이가 어린 나무부터 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가함
+ *    각 칸에 양분이 부족해 자신의 나이만큼 양분을 못 먹는 나무는 즉시 죽음
+ * 여름: 봄에 죽은 나무가 양분으로 변함. 죽은 나무마다 나이를 2로 나눈 값이 양분으로 추가 (소수점 버림)
+ * 가을: 나이가 5의 배수인 나무가 번식. 인접한 8개 칸에 나이가 1인 나무가 생김
+ * 겨울: 로봇(S2D2)이 땅을 돌아다니면서 A[r][c]만큼 각 칸에 양분 추가
+ *
+ * K년이 지난 후 상도의 땅에 살아있는 나무의 개수
+ *
+ * [문제 풀이]
+ * a: 로봇(S2D2)가 겨울에 주는 양분의 양
+ * land: 땅의 양분
+ * breeding_tree: 나이가 5의 배수인 트리 (번식할 트리)
+ * tree: 땅에 심은 나무 나이, 행, 열 정보
+ * -> deque 컨테이너를 활용해 번식한 나무를 앞에 넣어주면 입력 후에만 정렬해서 사용 가능
+ *
+ * 문제의 설명대로 계절별 연산을 진행
+ */
+
+int main() {
+    int n, m, k, x, y, z; //땅 크기, 나무 개수, 년 수, 나무 위치, 나무의 나이
+
+    //입력
+    cin >> n >> m >> k; //땅, 나무, 년 크기 입력 받음.
+    matrix a(n, vector<int>(n, 0)); //로봇이 겨울에 주는 양분의 양
+    matrix land(n, vector<int>(n, 5)); //처음 양분 모든 칸에 5
+    queue<pair<int, int>> breeding_tree; //번식할 트리
+    deque<tp> tree; //나무 정보 tuple 덱
+    for (int i = 0; i < n; i++) //n행만큼
+        for (int j = 0; j < n; j++) //n열만큼
+            cin >> a[i][j]; //양분의 양 입력받음.
+    while (m--) { //나무 수만큼
+        cin >> x >> y >> z; //위치 정보와 나이 입력받음.
+        tree.emplace_back(z, x - 1, y - 1); //(0, 0)부터 시작하도록 구현하기위해 1을 빼준 인덱스에 접근
+    }
+
+    //연산
+    sort(tree.begin(), tree.end()); //어린 나이 순으로 정렬
+    while (k--) { //k년동안
+        queue<tp> dead_tree = spring(land, tree, breeding_tree); //봄이 지나고 죽은 나무
+        summer(dead_tree, land); //죽은 나무가 양분으로 변함
+        fall(n, tree, breeding_tree); //나무가 번식함
+        winter(n, a, land); //땅에 양분을 더함.
+    }
+
+    //출력
+    cout << tree.size(); //살아 있는 나무 수 출력함
+}

[MST]1207-추가제출/1713.cpp

@@ -0,0 +1,53 @@
+#include <iostream> //표준 입력스트림 사용
+#include <vector> //vector
+#include <map> //map
+
+using namespace std; //표준 네임스페이스 사용
+typedef pair<int, int> ci; //pair<int, int>형을 ci로 정의함
+
+map<int, ci>::iterator delCandidate(map<int, ci> &candidate) { //후보자 정보
+    auto del = candidate.begin(); //처음 후보를 삭제한다 가정
+    int cnt = candidate.begin()->second.first; //처음 후보의 추천 횟수
+    int t = candidate.begin()->second.second; //처음 후보의 게시 시간
+    for (auto iter = ++candidate.begin(); iter != candidate.end(); iter++) { //게시판 두 번째 후보자부터 마지막 후보자에 대해
+        int cur_cnt = iter->second.first; //비교할 추천수 대입
+        int cur_t = iter->second.second; //비교할 게시 시간 대앱
+        if (cur_cnt < cnt) { //추천 횟수가 가장 작은 후보 찾기
+            cnt = cur_cnt; //최소 추천수 갱신
+            t = cur_t; //게시 시간 갱신
+            del = iter; //삭제할 후보 갱신
+        } else if (cur_cnt == cnt && cur_t < t) { //추천 횟수가 가장 작은 후보가 여러명이라면, 게시 시간이 오래된 후보 찾기
+            t = cur_t; //게시 시간 갱신
+            del = iter; //삭제할 후보 갱신
+        }
+    }
+    return del; //삭제할 후보 가리키는 iterator 리턴함
+}
+
+/**
+ * 1. 비어있는 사진틀이 없는 경우, 가장 추천수가 작은 학생 중 게시 시간이 오래된 학생을 삭제
+ * 2. 후보 학생을 바로 찾기 위해 본 풀이는 map 컨테이너를 사용해 구현
+ *
+ * !주의! 게시 시간 정보 저장 시, 후보로 올라간 가장 첫 시간을 저장. 이미 후보에 있는데 게시 시간이 갱신되지 않도록 주의.
+ */
+
+int main() {
+    int n, m, input; //사진틀 수, 총 투표수, 학생 번호 받을 변수
+
+    //입력 & 연산
+    cin >> n >> m; //사진틀, 총 투표수 입력받음
+    map<int, ci> candidate; //first: 후보 학생, second: {추천 횟수, 게시 시간}
+    for (int i = 0; i < m; i++) { //총 투표수만큼
+        cin >> input; //학생 번호 입력받음
+        if (candidate.size() == n && candidate.find(input) == candidate.end()) //비어있는 사진틀이 없는 경우
+            candidate.erase(delCandidate(candidate)); //조건에 따라 후보 지움
+
+        if (candidate.find(input) == candidate.end()) //첫 게시라면
+            candidate[input].second = i; //게시 시간 입력함.
+        candidate[input].first++; //추천 횟수 증가
+    }
+
+    //출력
+    for (auto iter = candidate.begin(); iter != candidate.end(); iter++) //게시된 모든 후보자들의
+        cout << iter->first << ' '; //득표수 출력함
+}