1005번: ACM Craft

문제 설명

https://www.acmicpc.net/problem/1005

1005번: ACM Craft

[문제]

 서기 2012년! 드디어 2년간 수많은 국민들을 기다리게 한 게임 ACM Craft (Association of Construction Manager Craft)가 발매되었다.

 이 게임은 지금까지 나온 게임들과는 다르게 ACM크래프트는 다이나믹한 게임 진행을 위해 건물을 짓는 순서가 정해져 있지 않다. 즉, 첫 번째 게임과 두 번째 게임이 건물을 짓는 순서가 다를 수도 있다. 매 게임시작 시 건물을 짓는 순서가 주어진다. 또한 모든 건물은 각각 건설을 시작하여 완성이 될 때까지 Delay가 존재한다.

 

 위의 예시를 보자.

 이번 게임에서는 다음과 같이 건설 순서 규칙이 주어졌다. 1번 건물의 건설이 완료된다면 2번과 3번의 건설을 시작할수 있다. (동시에 진행이 가능하다) 그리고 4번 건물을 짓기 위해서는 2번과 3번 건물이 모두 건설 완료되어야지만 4번건물의 건설을 시작할수 있다.

 따라서 4번건물의 건설을 완료하기 위해서는 우선 처음 1번 건물을 건설하는데 10초가 소요된다. 그리고 2번 건물과 3번 건물을 동시에 건설하기 시작하면 2번은 1초뒤에 건설이 완료되지만 아직 3번 건물이 완료되지 않았으므로 4번 건물을 건설할 수 없다. 3번 건물이 완성되고 나면 그때 4번 건물을 지을수 있으므로 4번 건물이 완성되기까지는 총 120초가 소요된다.

 프로게이머 최백준은 애인과의 데이트 비용을 마련하기 위해 서강대학교배 ACM크래프트 대회에 참가했다! 최백준은 화려한 컨트롤 실력을 가지고 있기 때문에 모든 경기에서 특정 건물만 짓는다면 무조건 게임에서 이길 수 있다. 그러나 매 게임마다 특정건물을 짓기 위한 순서가 달라지므로 최백준은 좌절하고 있었다. 백준이를 위해 특정건물을 가장 빨리 지을 때까지 걸리는 최소시간을 알아내는 프로그램을 작성해주자.

 

[입력]

 첫째 줄에는 테스트케이스의 개수 T가 주어진다. 각 테스트 케이스는 다음과 같이 주어진다. 첫째 줄에 건물의 개수 N 과 건물간의 건설순서규칙의 총 개수 K이 주어진다. (건물의 번호는 1번부터 N번까지 존재한다)

 둘째 줄에는 각 건물당 건설에 걸리는 시간 D가 공백을 사이로 주어진다. 셋째 줄부터 K+2줄까지 건설순서 X Y가 주어진다. (이는 건물 X를 지은 다음에 건물 Y를 짓는 것이 가능하다는 의미이다) 

 마지막 줄에는 백준이가 승리하기 위해 건설해야 할 건물의 번호 W가 주어진다.

 

[출력]

 건물 W를 건설완료 하는데 드는 최소 시간을 출력한다. 편의상 건물을 짓는 명령을 내리는 데는 시간이 소요되지 않는다고 가정한다.

 건설순서는 모든 건물이 건설 가능하도록 주어진다.

 

[제한]

• 2 ≤ N ≤ 1000
• 1 ≤ K ≤ 100,000
• 1 ≤ X, Y, W ≤ N
• 0 ≤ D ≤ 100,000, D는 정수

[예제 입력 1]

2
4 4
10 1 100 10
1 2
1 3
2 4
3 4
4
8 8 10 20 1 5 8 7 1 43
1 2
1 3
2 4
2 5
3 6
5 7
6 7
7 8
7

[예제 출력 1]

120
39

[예제 입력 2]

5
3 2
1 2 3
3 2
2 1
1
4 3
5 5 5 5
1 2
1 3
2 3
4
5 10
100000 99999 99997 99994 99990
4 5
3 5
3 4
2 5
2 4
2 3
1 5
1 4
1 3
1 2
4
4 3
1 1 1 1
1 2
3 2
1 4
4
7 8
0 0 0 0 0 0 0
1 2
1 3
2 4
3 4
4 5
4 6
5 7
6 7
7

[예제 출력 2]

6
5
399990
2
0

---

풀이

 문제에서 제공되는 조건이 시작 건물이 아닌 최종 목표 건물이기 때문에, 앞선 예시의 그림과 같은 순서로 탐색을 진행해야 하는 것이 아닌 그 반대로 탐색을 진행해야 한다. 결국 목표 건물에서 시작해서, 자신과 연결되어 있는 건물들을 순차적으로 탐색해 더 이상 연결되어 있는 건물이 없을 때까지 탐색을 진행하는 것이다. 물론 이 때 연결되어 있는 모든 건물들이 지어져야 하기 때문에, 자신과 연결되어 있는 건물들의 시간들 중 최대값을 반환하게 코드를 작성했다.

 그러기에 연결 관계를 일종의 연결 리스트로 만드는 데 기존 건물 연결 순서에 반대되게 저장했다. 예제 1의 첫 번째 케이스처럼 1->2, 1->3, 2->4, 3->4 로 주어졌다면, 코드를 통해 저장을 4->3, 4->2, 3->1, 2->1로 저장했다. 이후 탐색 코드의 알고리즘을 통해 건물 4에서부터 시작해서 연결되어 있는 2,3을 탐색, 이후 2와 3이 각자 1까지 짓는데 걸리는 시간을 계산하고 반환한다. 그리고 여기서 최대값을 선택해 4를 짓는데 걸리는 시간을 반환하는 방식이다.

 또한 계산 시간을 줄이기 위해 캐시 배열을 적용하여, 특정 건물의 걸리는 시간을 계산하기 전 해당 건물과 이어진 건물들의 건설 시간이 먼저 캐시 배열에 저장되어 있는지 확인하고 이를 반환하거나 계산 후 저장하는 방식을 적용했다.

유의할 점

 이 문제 또한 대개 캐시 배열 초기화에서도 통과가 갈렸는데, 초기화를 할 때 -1값을 넣어 해당 값이 현재 계산된 적이 있는지 없는 지를 나누었다.

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int search(vector<int>& cache, vector<vector<int>>& rule, vector<int>& buildTime, int building) {
	int result = 0;

	if (cache[building] != -1)//캐시값 반환
		return cache[building];

	for (int i = 0; i < rule[building].size(); i++) {//이 노드에서 퍼져 나가는 노드들의 대해 재귀 호출
		result = max(result, search(cache, rule, buildTime, rule[building][i]));
	}

	return cache[building] = result + buildTime[building];//현 노드 건설시간 + 결과 반환
}

int main() {
	int T;
	vector<int> answer;

	cin >> T;//전체 테스트케이스 입력

	for (int i = 0; i < T; i++) {
		int N, K, W;

		cin >> N >> K;//건물 개수, 건설 규칙 개수 입력

		vector<int> buildTime(N + 1, 0);
		vector<int> cache(N + 1, -1);//캐시 배열-> -1이냐 0이냐에 따라 갈림
		vector<vector<int>> rule;
		int temp;

		for (int j = 1; j <= N; j++)//각 건물의 건설 시간 입력
			cin >> buildTime[j];

		for (int j = 0; j < N + 1; j++) {//건설 순서 규칙 배열 초기화
			vector<int> tempV2;
			rule.push_back(tempV2);
		}

		for (int j = 0; j < K; j++) {//건설 순서 입력
			int building1, building2;
			cin >> building1 >> building2;
			rule[building2].push_back(building1);
		}

		cin >> W;//목표 건물 입력

		answer.push_back(search(cache, rule, buildTime, W));
	}

	for (int i = 0; i < T; i++)
		cout << answer[i] << endl;

	return 0;
}

---

결과