[백준]1516번 게임 개발 - C++/Java

https://www.acmicpc.net/problem/1516

1516번: 게임 개발

문제

숌 회사에서 이번에 새로운 전략 시뮬레이션 게임 세준 크래프트를 개발하기로 하였다. 핵심적인 부분은 개발이 끝난 상태고, 종족별 균형과 전체 게임 시간 등을 조절하는 부분만 남아 있었다.

게임 플레이에 들어가는 시간은 상황에 따라 다를 수 있기 때문에, 모든 건물을 짓는데 걸리는 최소의 시간을 이용하여 근사하기로 하였다. 물론, 어떤 건물을 짓기 위해서 다른 건물을 먼저 지어야 할 수도 있기 때문에 문제가 단순하지만은 않을 수도 있다. 예를 들면 스타크래프트에서 벙커를 짓기 위해서는 배럭을 먼저 지어야 하기 때문에, 배럭을 먼저 지은 뒤 벙커를 지어야 한다. 여러 개의 건물을 동시에 지을 수 있다.

편의상 자원은 무한히 많이 가지고 있고, 건물을 짓는 명령을 내리기까지는 시간이 걸리지 않는다고 가정하자.

입력

첫째 줄에 건물의 종류 수 N(1 ≤ N ≤ 500)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 각 건물을 짓는데 걸리는 시간과 그 건물을 짓기 위해 먼저 지어져야 하는 건물들의 번호가 주어진다. 건물의 번호는 1부터 N까지로 하고, 각 줄은 -1로 끝난다고 하자. 각 건물을 짓는데 걸리는 시간은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다. 모든 건물을 짓는 것이 가능한 입력만 주어진다.

출력

N개의 각 건물이 완성되기까지 걸리는 최소 시간을 출력한다.

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     위상 정렬과 DP 가 합쳐진 문제이다. 기본적으로는 위상 정렬의 개념을 이용해 순서대로 건물을 지어야 한다. 이때 건물 짓는 시간까지 저장해두어야 각 건물별로 걸리는 시간을 확인할 수 있다. 각 노드는 자신의 건물이 지어지는 시간을 저장하고 있다. 그리고 이전 건물들이 걸리는 시간을 저장해두어야 하는데 이는 한 노드에서 연결된 노드의 진입 차수를 감소시킬 때 각 건물이 걸리는 시간을 전달해준다. 그래서 감소시킨 진입 차수가 0이 되었을 때 그동안 저장되어 있던 건물들의 건설 시간 중 가장 긴 값을 선택하면 된다. 

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>

using namespace std;
int n,a,e;
vector <int> arr[501];
queue <int> q;
int inDegree[501] = {0};
int val[501] = { 0 };
vector <int> tot[501];
int main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0); cout.tie(0);

	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> val[i];
		while (1) {
			cin >> a;
			if (a == -1) break;
			inDegree[i]++;
			arr[a].push_back(i);
		}
	}

	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		if (!inDegree[i]) q.push(i);
	}
	while (!q.empty()) {
		e = q.front(); q.pop();	
		for (int i : arr[e]) {
			inDegree[i]--;
			tot[i].push_back(val[e]);
			if (!inDegree[i]) {
				val[i] += *max_element(tot[i].begin(), tot[i].end());
				q.push(i);
			}
		}
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		cout << val[i] << "\n";

	return 0;
}

import java.util.*;

public class Main{
	static int n,a,e;
	static ArrayList<Integer>[] arr = new ArrayList[501];
	static Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
	static int[] inDegree = new int[501];
	static int[] val = new int[501];
	static ArrayList<Integer>[] tot = new ArrayList[501];
	public static void main(String[] args){
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n= sc.nextInt();
		for(int i=1;i<=n;i++) {
			arr[i] = new ArrayList<Integer>();
			tot[i] = new ArrayList<Integer>();
		}
		for(int i=1;i<=n;i++) {
			val[i] = sc.nextInt();
			while(true) {
				a = sc.nextInt();
				if(a == -1) break;
				inDegree[i]++;
				arr[a].add(i);
			}
		}
		
		for(int i=1;i<=n;i++) {
			if(inDegree[i] == 0) q.add(i);
		}
		while(!q.isEmpty()) {
			e = q.peek(); q.remove();
			for(int i : arr[e]) {
				inDegree[i]--;
				tot[i].add(val[e]);
				if(inDegree[i] == 0) {
					val[i] += Collections.max(tot[i]);
					q.add(i);
				}
			}
		}
		
		for(int i=1;i<=n;i++ ) System.out.println(val[i]);
	}
}

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    건물 짓는 순서를 보고 위상 정렬을 활용해야겠다는 생각을 했고 건물의 건설 시간을 어떻게 구할지가 관건이었다. 처음에는 진입 차수가 0이 될 때 0이 된 노드의 값에 현재 노드의 값을 더해주려고 했다. 하지만 이러한 방식을 사용하니 확인을 하는 순서가 상관이 있어졌다. 업데이트되는 시점에 선행 건물 중 가장 오래 걸린 건물의 값을 추가하기 위해 새로운 저장 공간을 만들어 이전 건물들의 건설 시간을 저장해둔 뒤 진입 차수가 0 이 될 때, 즉 더 이상 기다려야 하는 노드가 없을 때 그 값을 최신화시켜주었다.

    자바에서 Queue 클래스를 처음 사용해보았다. LinkedList를 활용하여 생성해야 하며 앞 원소를 확인하는 것은 peek(), 삽입은 add, 제거는 remove()를 사용하면 된다. 또한 ArrayList에서 가장 큰 원소의 값을 얻으려면 Collections.max( [AL 이름] )을 사용하면 된다. 자바도 어색하지만 검색을 해나가면서 에러 없이 코딩을 할 수 있는 것 같다!