[1753] 최단경로 (JAVA)

# 문제 설명

방향그래프가 주어지면 주어진 시작점에서 다른 모든 정점으로의 최단 경로를 구하는 프로그램을 작성하시오. 단, 모든 간선의 가중치는 10 이하의 자연수이다.

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입력

첫째 줄에 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 주어진다. (1 ≤ V ≤ 20,000, 1 ≤ E ≤ 300,000) 모든 정점에는 1부터 V까지 번호가 매겨져 있다고 가정한다. 둘째 줄에는 시작 정점의 번호 K(1 ≤ K ≤ V)가 주어진다. 셋째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 각 간선을 나타내는 세 개의 정수 (u, v, w)가 순서대로 주어진다. 이는 u에서 v로 가는 가중치 w인 간선이 존재한다는 뜻이다. u와 v는 서로 다르며 w는 10 이하의 자연수이다. 서로 다른 두 정점 사이에 여러 개의 간선이 존재할 수도 있음에 유의한다.

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출력

첫째 줄부터 V개의 줄에 걸쳐, i번째 줄에 i번 정점으로의 최단 경로의 경로값을 출력한다. 시작점 자신은 0으로 출력하고, 경로가 존재하지 않는 경우에는 INF를 출력하면 된다.

 

# 정답 코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        int V = Integer.parseInt(st.nextToken()); //정점의 개수
        int E = Integer.parseInt(st.nextToken()); //간선의 개수
        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int K = Integer.parseInt(st.nextToken()); //시작 정점의 번호

        int[] distance = new int[V+1]; //최단 거리 배열
        for (int v = 1; v <= V; v++) {
            distance[v] = Integer.MAX_VALUE;
        }
        distance[K] = 0;

        ArrayList<Node>[] graph = new ArrayList[V+1]; //인접 리스트
        for (int v = 1; v <= V; v++) {
            graph[v] = new ArrayList<>();
        }

        for (int e = 0; e < E; e++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int u = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int v = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int w = Integer.parseInt(st.nextToken());
            graph[u].add(new Node(v, w));
        }

        boolean[] visited = new boolean[V+1]; //선택 체크 배열
        PriorityQueue<Node> queue = new PriorityQueue<>(); //노드, 거리
        queue.add(new Node(K, 0));

        while (!queue.isEmpty()) {
            Node now = queue.poll();

            if (visited[now.node]) {
                continue;
            }

            visited[now.node] = true;

            for (Node n : graph[now.node]) {
                distance[n.node] = Math.min(distance[now.node] + n.weight, distance[n.node]);
                queue.add(new Node(n.node, distance[n.node]));
            }
        }

        for (int d = 1; d < distance.length; d++) {
            if (distance[d] == Integer.MAX_VALUE) {
                sb.append("INF\n");
            }
            else {
                sb.append(distance[d] + "\n");
            }
        }

        System.out.print(sb);
    }

    public static class Node implements Comparable<Node> {
        int node;
        int weight;

        Node(int node, int weight) {
            this.node = node;
            this.weight = weight;
        }

        public int compareTo(Node n) {
            if (this.weight > n.weight) {
                return 1;
            }
            else {
                return -1;
            }
        }
    }
}

 

인접 리스트와 최단 거리 배열을 초기화하고 입력 받은 값을 저장한다.

선택된 노드인지 체크할 선택 체크 배열을 만든다.

최단 거리 배열에서 값이 작은 순서대로 다음 노드를 선택하기 위해 우선순위 큐를 만들어 사용했다.

 

시작 노드를 큐에 넣고 다익스트라 알고리즘을 실행한다.

큐에서 꺼낸 노드를 현재 노드로 한다.

선택 체크 배열을 true로 변경한다.

이미 선택했던 노드이면 다음 노드로 넘어간다.

현재 노드와 연결된 노드의 최단 거리를 설정하고, 큐에 연결된 노드를 넣는다.

위 과정을 큐가 빌 때까지 반복한다.

 

최단 거리를 구할 수 없으면 INF를 출력하고 있으면 최단 거리를 출력한다.