백준 2211 네트워크 복구 풀이

3 분 소요

문제

https://www.acmicpc.net/problem/2211

&Title
2211번 - 네트워크 복구스페셜 저지

&Question
N(1 ≤ N ≤ 1,000)개의 컴퓨터로 구성된 네트워크가 
있다. 이들 중 몇 개의 컴퓨터들은 서로 네트워크 연결이 
되어 있어 서로 다른 두 컴퓨터 간 통신이 가능하도록 
되어 있다. 통신을 할 때에는 서로 직접 연결되어 있는 
회선을 이용할 수도 있으며, 회선과 다른 컴퓨터를 거쳐서 통신을 
할 수도 있다.각 컴퓨터들과 회선은 그 성능이 차이가 날 
수 있다. 따라서 각각의 직접 연결되어 있는 회선을 이용해서 
통신을 하는데 걸리는 시간이 서로 다를 수 있다. 심지어는 
직접 연결되어 있는 회선이 오히려 더 느려서, 다른 컴퓨터를 
통해서 통신을 하는 것이 더 유리할 수도 있다. 직접 
연결되어 있는 회선을 사용할 경우에는 그 회선을 이용해서 통신을 
하는 데 드는 시간만큼이 들게 된다. 여러 개의 회선을 
거치는 경우에는 각 회선을 이용해서 통신을 하는 데 드는 
시간의 합만큼의 시간이 걸리게 된다.어느 날, 해커가 네트워크에 침입하였다. 
네트워크의 관리자는 우선 모든 회선과 컴퓨터를 차단한 후, 해커의 
공격을 막을 수 있었다. 관리자는 컴퓨터에 보안 시스템을 설치하려 
하였는데, 버전 문제로 보안 시스템을 한 대의 슈퍼컴퓨터에만 설치할 
수 있었다. 한 컴퓨터가 공격을 받게 되면, 네트워크를 통해 
슈퍼컴퓨터에 이 사실이 전달이 되고, 그러면 슈퍼컴퓨터에서는 네트워크를 이용해서 
보안 패킷을 전송하는 방식을 사용하기로 하였다. 준비를 마친 뒤, 
관리자는 다시 네트워크를 복구하기로 하였다. 이때, 다음의 조건들이 만족되어야 
한다.해커가 다시 공격을 할 우려가 있기 때문에, 최소 개수의 
회선만을 복구해야 한다. 물론, 그렇다면 아무 회선도 복구하지 않으면 
되겠지만, 이럴 경우 네트워크의 사용에 지장이 생기게 된다. 따라서 
네트워크를 복구한 후에 서로 다른 두 컴퓨터 간에 통신이 
가능하도록 복구해야 한다.네트워크를 복구해서 통신이 가능하도록 만드는 것도 중요하지만, 
해커에게 공격을 받았을 때 보안 패킷을 전송하는 데 걸리는 
시간도 중요한 문제가 된다. 따라서 슈퍼컴퓨터가 다른 컴퓨터들과 통신하는데 
걸리는 최소 시간이, 원래의 네트워크에서 통신하는데 걸리는 최소 시간보다 
커져서는 안 된다.원래의 네트워크에 대한 정보가 주어졌을 때, 위의 
조건을 만족하면서 네트워크를 복구하는 방법을 알아내는 프로그램을 작성하시오. 

&Input
첫째 줄에 두 정수 N, M이 주어진다. 다음 
M개의 줄에는 회선의 정보를 나타내는 세 정수 A, B, 
C가 주어진다. 이는 A번 컴퓨터와 B번 컴퓨터가 통신 시간이 
C (1 ≤ C ≤ 10)인 회선으로 연결되어 있다는 
의미이다. 컴퓨터들의 번호는 1부터 N까지의 정수이며, 1번 컴퓨터는 보안 
시스템을 설치할 슈퍼컴퓨터이다. 모든 통신은 완전쌍방향 방식으로 이루어지기 때문에, 
한 회선으로 연결된 두 컴퓨터는 어느 방향으로도 통신할 수 
있다. 

&Output
첫째 줄에 복구할 회선의 개수 K를 출력한다. 다음 
K개의 줄에는 복구한 회선을 나타내는 두 정수 A, B를 
출력한다. 이는 A번 컴퓨터와 B번 컴퓨터를 연결하던 회선을 복구한다는 
의미이다. 출력은 임의의 순서대로 하며, 답이 여러 개 존재하는 
경우에는 아무 것이나 하나만 출력하면 된다. 

&Example
-input
4 5
1 2 1
1 4 4
1 3 2
4 2 2
4 3 3

-output
3
1 2
3 1
4 2

요약

  • 해커 때문에 슈퍼컴퓨터를 통해 네트워크 패킷을 감청하려고 한다.
  • 각 컴퓨터는 회선으로 연결되어 있으며 서로 직접 연결된 회선보다 다른 컴퓨터를 거친 통신이 더 빠를수도 있다.
  • 해커가 다시 공격할 우려가 있기 때문에 최소 개수의 회선만 복구한다.(서로 다른 두 컴퓨터 간의 통신이 가능해야 한다.)
  • 해커의 공격의 받았을때 슈퍼컴퓨터와 다른 컴퓨터의 통신이 최소시간보다 커지면 안된다.

접근

  • 그냥 다익스트라를 돌리면서 사용된 vertex들을 결과에 담아주면된다.

풀이

  1. vertex에 기존엔 index만 있던걸 cur, next로 어디에서 어디로 이어지는 간선인지 확인하기 위해 담아준다.
  2. 기존 로직에서 추가된건 요게 끝이다.
     if (visited[cur]) {
             pq.pop();
             continue;
         }
         res.push_back(pq.top());
    

소스

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;

struct vertex {
	int cur, next, distance;

	bool operator < (const vertex& v) const {
		return this->distance > v.distance;
	}
};

const int INF = 1e9;
int n, m;
int dist[1001];
bool visited[1001];
vector<vertex> adj[1001];
vector<vertex> res;

void dijkstra() {
	fill(&dist[0], &dist[n + 1], INF);
	priority_queue<vertex> pq;
	pq.push({ 1, 1, 0 });
	dist[1] = 0;

	while (!pq.empty()) {
		
		int cur = pq.top().next;
		if (visited[cur]) {
			pq.pop();
			continue;
		}
		res.push_back(pq.top());
		pq.pop();
		visited[cur] = true;
		

		for (vertex& v : adj[cur]) {
			if (!visited[v.next]
				&& dist[cur] + v.distance < dist[v.next]) {
				dist[v.next] = dist[cur] + v.distance;
				pq.push({ cur, v.next, dist[v.next] });
			}
		}
	}
}

int main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin >> n >> m;
	int a, b, c;
	while (m--) {
		cin >> a >> b >> c;
		adj[a].push_back({ a, b, c });
		adj[b].push_back({ b, a, c });
	}

	dijkstra();
	cout << res.size() - 1 << '\n';
	for (int i = 1; i < res.size(); ++i) {
		cout << res[i].cur << ' ' << res[i].next << '\n';
	}
	return 0;
}

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