백준 JAVA11 1916번 : 최소비용 구하기

최소비용 구하기

시간 제한	메모리 제한
0.5 초	128 MB

문제

N개의 도시가 있다. 그리고 한 도시에서 출발하여 다른 도시에 도착하는 M개의 버스가 있다. 우리는 A번째 도시에서 B번째 도시까지 가는데 드는 버스 비용을 최소화 시키려고 한다. A번째 도시에서 B번째 도시까지 가는데 드는 최소비용을 출력하여라. 도시의 번호는 1부터 N까지이다.

입력

첫째 줄에 도시의 개수 N(1 ≤ N ≤ 1,000)이 주어지고 둘째 줄에는 버스의 개수 M(1 ≤ M ≤ 100,000)이 주어진다. 그리고 셋째 줄부터 M+2줄까지 다음과 같은 버스의 정보가 주어진다. 먼저 처음에는 그 버스의 출발 도시의 번호가 주어진다. 그리고 그 다음에는 도착지의 도시 번호가 주어지고 또 그 버스 비용이 주어진다. 버스 비용은 0보다 크거나 같고, 100,000보다 작은 정수이다.

그리고 M+3째 줄에는 우리가 구하고자 하는 구간 출발점의 도시번호와 도착점의 도시번호가 주어진다. 출발점에서 도착점을 갈 수 있는 경우만 입력으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 출발 도시에서 도착 도시까지 가는데 드는 최소 비용을 출력한다.

예제 입력 1

5
8
1 2 2
1 3 3
1 4 1
1 5 10
2 4 2
3 4 1
3 5 1
4 5 3
1 5

예제 출력 1

4

출처

• 데이터를 추가한 사람: djm03178, qf9ar8nv, sait2000
• 시간 제한을 수정한 사람: djm03178
• 문제의 오타를 찾은 사람: HowlingOfSouL, ibjsw
• 잘못된 데이터를 찾은 사람: hsnks100
• 빠진 조건을 찾은 사람: jh05013, luke0201, toysmars

Idea.

• 출발지와 도착지의 최단 경로를 찾는 문제
  • 다익스트라 알고리즘 사용
• 현재 사용할 수 있는 노드들을 우선순위 큐 자료에 넣은 이유
  • 현재 연결된 노드 중 가장 적은 비용을 지니고 있는 노드를 빠르고 간편하게 찾을 수 있기 때문이다.
  • compareTo() 함수 사용 → 클래스의 정렬

• compareTo() 메서드 원리

    class Student implements Comparable<Student> {
    	String name;
    	int age;
      
    	public Student(String name, int age) {
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	@Override
    	public int compareTo(Student target) {
    		if (this.age > target.age) //나이가 적은 순으로 정렬
    			return 1; //양수인 경우 두 객체의 자리가 바뀐다.
    		else
    			return -1; //객체의 자리 유지 
    	}
    }
  

  • 현재 객체 < 파라미터로 넘어온 객체: 음수 리턴
  • 현재 객체 == 파라미터로 넘어온 객체: 0 리턴
  • 현재 객체 > 파라미터로 넘어온 객체: 양수 리턴
  • 음수 또는 0이면 객체의 자리가 유지되며, 양수인 경우에는 두 객체의 자리가 바뀐다.
  • 즉, 작거나 0이면 객체의 자리가 유지되기 때문에 오름차순으로 구현이 된다.

Code.

package graph;

import java.util.ArrayList;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Scanner;

public class P1916_minCost {
	public static ArrayList<Edge>[] list; //가중치가 있는 그레프 데이터
	public static int[] cost; //최소 비용 배열
	public static boolean[] visited; //노드 방문 여부 기록 배열

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int N = sc.nextInt(); // city quantity = Node, 5
		int M = sc.nextInt(); // bus quantity = Edge, 8

		list = new ArrayList[N + 1];
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			list[i] = new ArrayList<>(); //initialize
		}

		cost = new int[N + 1];
		for (int i = 0; i <= N; i++) {
			cost[i] = Integer.MAX_VALUE; //infinite expression
		}

		for (int i = 1; i <= M; i++) {
			int u = sc.nextInt();
			int x = sc.nextInt();
			int w = sc.nextInt();
			list[u].add(new Edge(x, w)); //그래프 데이터를 채워준다.
		}

		visited = new boolean[N + 1];
		int startingPoint = sc.nextInt(); //시작 포인트
		int destination = sc.nextInt(); //도착 포인트

		PriorityQueue<Edge> q = new PriorityQueue<>(); //우선 순위 큐 사용

		q.add(new Edge(startingPoint, 0));
		cost[startingPoint] = 0;

		while (!q.isEmpty()) {
			Edge current = q.poll(); //우선순위 큐임으로 방문하지 않은 노드중 가장 값이 작은 노드 선택
			int currentNode = current.node;
			if (visited[currentNode])
				continue;
			visited[currentNode] = true;

			for (int i = 0; i < list[currentNode].size(); i++) {
				int next = list[currentNode].get(i).node;
				int nextValue = list[currentNode].get(i).value;
				if (cost[next] > cost[currentNode] + nextValue) {
					cost[next] = cost[currentNode] + nextValue;
					q.add(new Edge(next, cost[next]));
				}
			}
		}
		System.out.println(cost[destination]);
	}
}

class Edge implements Comparable<Edge> {
	int node, value;

	public Edge(int node, int value) {
		this.node = node;
		this.value = value;
	}

	@Override
	public int compareTo(Edge e) {
		if (this.value > e.value) //최소 비용이 적은 순으로 정렬 
			return 1; // 양수인 경우 두 객체의 자리가 바뀐다. 
		else
			return -1; //객체의 자리 유지
	}

}