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.
풀이
가중치가 있는 그래프에서 시작점으로부터의 최단 거리를 구해야 하므로 다익스트라가 자연스럽다. 거리 배열에 현재까지의 최솟값을 저장하고, 우선순위 큐로 가장 가까운 정점부터 확정해 나가면 된다.
코드에서는 시작 정점의 거리를 0으로 두고 큐에 넣은 뒤, 큐에서 꺼낸 거리 정보가 이미 더 나쁜 값이면 건너뛴다. 그 후 인접 정점으로의 거리 완화를 수행하면서 더 짧은 경로가 발견될 때만 갱신한다.
핵심은 한 정점을 여러 번 큐에 넣더라도, dist 배열에 기록된 최솟값만 믿고 처리하면 된다는 점이다. 이렇게 하면 복잡한 방문 처리 없이도 최단 거리 계산이 깔끔하게 정리된다.
코드
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
const int MAXN = 1001, MAXM = 1000001, INF = 1e9;
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq;
vector<pair<int,int>> vec[MAXM];
int dist[MAXN];
void bfs() {
while (!pq.empty()) {
int cost = pq.top().first;
int cur = pq.top().second;
pq.pop();
if (cost > dist[cur])
continue;
for (int i = 0; i < vec[cur].size(); i++) {
int next = vec[cur][i].first;
int nextCost = cost + vec[cur][i].second;
if (nextCost < dist[next]) {
dist[next] = nextCost;
pq.push({nextCost, next});
}
}
}
}
void solve() {
int n, m, from, to, cost, start, end;
cin >> n >> m;
fill_n(dist, n + 1, INF);
while (m--) {
cin >> from >> to >> cost;
vec[from].push_back({to, cost});
}
cin >> start >> end;
dist[start] = 0;
pq.push({0, start});
bfs();
cout << dist[end] << '\n';
}
int main() {
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cout.tie(NULL);
solve();
return 0;
}복잡도
- 시간 복잡도:
- 공간 복잡도:
마무리
최단 거리 문제의 기본은 다익스트라다. 가장 가까운 후보부터 하나씩 확정해 나가면 나머지도 자연스럽게 따라온다.
