[백준]2623번 음악프로그램 - C/C++

https://www.acmicpc.net/problem/2623

2623번: 음악프로그램

문제

인터넷 방송 KOI(Korea Open Internet)의 음악 프로그램 PD인 남일이는 자기가 맡은 프로그램 '뮤직 KOI'에서 가수의 출연 순서를 정하는 일을 매우 골치 아파한다. 순서를 정하기 위해서는 많은 조건을 따져야 한다.

그래서 오늘 출연 예정인 여섯 팀의 가수에 대해서 남일이가 보조 PD 세 명에게 각자 담당한 가수의 출연 순서를 정해 오게 하였다. 보조 PD들이 가져온 것은 아래와 같다.

• 1 4 3
• 6 2 5 4
• 2 3

첫 번째 보조 PD는 1번 가수가 먼저, 다음에 4번 가수, 다음에 3번 가수가 출연하기로 순서를 정했다. 두 번째 보조 PD는 6번, 2번, 5번, 4번 순으로 자기 담당 가수들의 순서를 정했다. 한 가수를 여러 보조 PD가 담당할 수도 있다. 마지막으로, 세 번째 보조 PD는 2번 먼저, 다음에 3번으로 정했다.

남일이가 할 일은 이 순서들을 모아서 전체 가수의 순서를 정하는 것이다. 남일이는 잠시 생각을 하더니 6 2 1 5 4 3으로 순서를 정했다. 이렇게 가수 순서를 정하면 세 보조 PD가 정해온 순서를 모두 만족한다. 물론, 1 6 2 5 4 3으로 전체 순서를 정해도 괜찮다.

경우에 따라서 남일이가 모두를 만족하는 순서를 정하는 것이 불가능할 수도 있다. 예를 들어, 세 번째 보조 PD가 순서를 2 3 대신에 3 2로 정해 오면 남일이가 전체 순서를 정하는 것이 불가능하다. 이번에 남일이는 우리나라의 월드컵 4강 진출 기념 음악제의 PD를 맡게 되었는데, 출연 가수가 아주 많다. 이제 여러분이 해야 할 일은 보조 PD들이 가져온 순서들을 보고 남일이가 가수 출연 순서를 정할 수 있도록 도와주는 일이다.

보조 PD들이 만든 순서들이 입력으로 주어질 때, 전체 가수의 순서를 정하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 가수의 수 N과 보조 PD의 수 M이 주어진다. 가수는 번호 1, 2,…,N 으로 표시한다. 둘째 줄부터 각 보조 PD가 정한 순서들이 한 줄에 하나씩 나온다. 각 줄의 맨 앞에는 보조 PD가 담당한 가수의 수가 나오고, 그 뒤로는 그 가수들의 순서가 나온다. N은 1 이상 1,000 이하의 정수이고, M은 1 이상 100 이하의 정수이다.

출력

출력은 N 개의 줄로 이뤄지며, 한 줄에 하나의 번호를 출력한 다. 이들은 남일이가 정한 가수들의 출연 순서를 나타낸다. 답이 여럿일 경우에는 아무거나 하나를 출력 한다. 만약 남일이가 순서를 정하는 것이 불가능할 경우에는 첫째 줄에 0을 출력한다.

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위상 정렬로 풀 수 있는 문제이다. 결국 주어진 여러 순서 정보들로 진입 차수와 그 노드와 연결된 노드 정보를 저장해두어야 위상 정렬을 활용할 수 있다.

제시된 문제에서 1 4 3 이라는 것은 1->4 / 4->3 두 가지 정보가 들어온 것으로 볼 수 있다. 맨 처음 주어진 숫자는 이 전에 와야 할 숫자가 없기 때문에 진입 차수가 0이라고 생각하고 나머지 숫자들은 앞의 숫자가 먼저 나와야 하며 진입 차수가 1이 증가하게 된다. 이렇게 입력 형식을 잘 나누어 위상 정렬에 필요한 진입 차수와 연결 노드 정보를 저장해 두면 위상 정렬로 쉽게 답을 구할 수 있다.

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int N, M;
int inDegree[1001] = { 0 };
vector <int> arr[1001];
int result[1001] = { 0 };
int idx[1001] = { 0 };
void solve() {
	queue <int> q;
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		if (inDegree[i] == 0)
			q.push(i);
	}
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		if (q.empty()) {
			cout << "0";
			return;
		}
		int x = q.front();
		q.pop();
		result[i] = x;
		for (int k = 0; k < arr[x].size(); k++) {
			if (--inDegree[arr[x][k]] == 0) {
				q.push(arr[x][k]);
			}
		}
	}
	for (int i = 0; i < N; i++)
		cout << result[i] << "\n";
}

int main() {
	cin >> N >> M;
	for (int i = 0; i < M; i++) {
		int tmp,prev = -1;
		cin >> tmp;
		for (int j = 0; j < tmp; j++) {
			int s;
			cin >> s;
			if (prev != -1) {
				arr[prev].push_back(s);
				inDegree[s]++;
			}
			prev = s;
		}
	}

	solve();
	return 0;
}

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이웃 블로그의 글을 읽다가 순서 문제라고 나와있어 위상정렬로 풀 수 있겠다 싶었다. 안 그래도 위상 정렬 리마인드를 한번 하려 했는데 기본적인 문제다 싶어 풀어보았다. 그런데 입력 자체가 내가 아는 위상 정렬과는 조금 다른 것 같았다. 그래서 진입 차수만 이용하고 입력받은 M개의 정보를 M개의 벡터로 저장해 두고 각 벡터마다 포인터를 두어서 한 명 확인할 때마다 그 포인터를 증가시키는 방법을 활용하였다. 주어진 예제 외에 다른 입력들도 성공은 했지만 여전히 실패하였다. 그때 코드가 조건문이 (idx < arr.size() && --inDegree[arr[i][idx]])와 같이 굉장히 더러워서 이 코드는 아니다 싶었다. 그래서 시원하게 지우고 밥 먹고 다시 앉아 위상 정렬에 대해 그래프를 그려가며 다시 곰곰이 생각해보니 M 개의 보조 피디들의 정보를 벡터로 두면 안되고 N개의 가수 정보를 저장해두어야 한다는 것을 알게 되었다. 그렇게 한 줄의 입력을 분해해서 저장하고 나니 기본적인 위상 정렬 문제였다.

역시 코드가 너무 더러워진다 싶을때는 새로운 마음가짐으로 푸는 게 좋을 수도 있다는 것을 다시 한번 느꼈고 입력값을 꼭 입력값 그대로 저장하지 않고 잘 분해해서 저장해두면 문제를 더욱 쉽게 풀 수 있다는 것도 알게 되었다.