[백준, BOJ 10971] 외판원 순회 2 (java)

https://www.acmicpc.net/problem/10159

10159번: 저울

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문제

무게가 서로 다른 N 개의 물건이 있다. 각 물건은 1부터 N 까지 번호가 매겨져 있다. 우리는 일부 물건 쌍에 대해서 양팔 저울로 어떤 것이 무거운 것인지를 측정한 결과표를 가지고 있다. 이 결과표로부터 직접 측정하지 않은 물건 쌍의 비교 결과를 알아낼 수도 있고 알아내지 못할 수도 있다. 예를 들어, 총 6개의 물건이 있고, 다음 5개의 비교 결과가 주어졌다고 가정하자. ([1]은 1번 물건의 무게를 의미한다.)

[1]>[2], [2]>[3], [3]>[4], [5]>[4], [6]>[5]

우리는 [2]>[3], [3]>[4]로부터 [2]>[4]라는 것을 알 수 있다. 하지만, 물건 2와 물건 6을 비교하는 경우, 앞서의 결과만으로는 어느 것이 무거운지 알 수 없다. 이와 같이, 물건 2는 물건 1, 3, 4와의 비교 결과는 알 수 있지만, 물건 5, 6과의 비교 결과는 알 수 없다. 물건 4는 모든 다른 물건과의 비교 결과를 알 수 있다. 

비교 결과가 모순되는 입력은 없다고 가정한다. 위 예제의 기존 측정 결과에 [3]>[1]이 추가되었다고 가정하자. 이 경우 [1]>[2], [2]>[3]이므로 우리는 [1]>[3]이라는 것을 예측할 수 있는데, 이는 기존에 측정된 결과 [3]>[1]과 서로 모순이므로 이러한 입력은 가능하지 않다. 

물건의 개수 N 과 일부 물건 쌍의 비교 결과가 주어졌을 때, 각 물건에 대해서 그 물건과의 비교 결과를 알 수 없는 물건의 개수를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 

입력

첫 줄에는 물건의 개수 N 이 주어지고, 둘째 줄에는 미리 측정된 물건 쌍의 개수 M이 주어진다. 단, 5 ≤ N ≤ 100 이고, 0 ≤ M ≤ 2,000이다. 다음 M개의 줄에 미리 측정된 비교 결과가 한 줄에 하나씩 주어진다. 각 줄에는 측정된 물건 번호를 나타내는 두 개의 정수가 공백을 사이에 두고 주어지며, 앞의 물건이 뒤의 물건보다 더 무겁다.

출력

여러분은 N개의 줄에 결과를 출력해야 한다. i 번째 줄에는 물건 i 와 비교 결과를 알 수 없는 물건의 개수를 출력한다.

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예제 입력 1

6
5
1 2
2 3
3 4
5 4
6 5

예제 출력 1

2
2
2
0
3
3

 

예제 입력 2

9
11
2 1
3 1
2 8
2 9
7 8
4 5
6 7
6 3
1 7
6 2
1 9

예제 출력 2

2
3
3
7
7
2
3
3
4

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Set;
import java.util.StringTokenizer;

class Node {
	int no; // 물건의 번호
	LinkedList<Integer> left; // no보다 더 가벼운 노드 리스트
	LinkedList<Integer> right; // no보다 더 무거운 노드 리스트
	
	Node(int no) {
		this.no = no;
		this.left = new LinkedList<>();
		this.right = new LinkedList<>();
	}
}

public class Main {
	
	static ArrayList<Node> list;
	static ArrayList<Set<Integer>> leftNodeList; // node보다 작은 노드를 구할 때 사용할  set
	static ArrayList<Set<Integer>> rightNodeList; // node보다 큰 노드를 구할 때 사용할 set
	
	private static void countLeftNode(Node n) {
		if(n.left.isEmpty()) {
			return;
		}
		
		Set<Integer> leftNode = leftNodeList.get(n.no);
		for (int i = 0; i < n.left.size(); i++) {
			int ll = n.left.get(i);
			leftNode.add(ll);
			
			if(leftNodeList.get(ll).isEmpty()) { // 확인하려는 노드의 왼쪽 리스트가 비었다면 재귀로 확인
				countLeftNode(list.get(ll));
			}
			leftNode.addAll(leftNodeList.get(ll));
		}
	}
	
	private static void countRightNode(Node n) {
		if(n.right.isEmpty()) {
			return;
		}
		
		Set<Integer> rightNode = rightNodeList.get(n.no);
		for (int i = 0; i < n.right.size(); i++) {
			int rr = n.right.get(i);
			rightNode.add(rr);
			
			if(rightNodeList.get(rr).isEmpty()) { // 확인하려는 노드의 왼쪽 리스트가 비었다면 재귀로 확인
				countRightNode(list.get(rr));
			}
			rightNode.addAll(rightNodeList.get(rr));
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception{

		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st;
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		// N, M 입력
		int N = Integer.parseInt(br.readLine());
		int M = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		// N개의 노드 리스트
		list = new ArrayList<>();
		// 인덱스에 해당하는 노드보다 작은 노드를 담을 set list
		leftNodeList = new ArrayList<>();
		// 인덱스에 해당하는 노드보다 큰 노드를 담을 set list
		rightNodeList = new ArrayList<>();
		for (int i = 0; i <= N; i++) {
			list.add(new Node(i));
			leftNodeList.add(new HashSet<>());
			rightNodeList.add(new HashSet<>());
		}
		
		// M개의 비교 결과 입력
		for (int i = 0; i < M; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int l = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int r = Integer.parseInt(st.nextToken());
			list.get(l).right.add(r);
			list.get(r).left.add(l);
		}

		
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			countLeftNode(list.get(i));
			countRightNode(list.get(i));
			sb.append((N - 1 - leftNodeList.get(i).size() - rightNodeList.get(i).size()) + "\n");
		}
		
		System.out.println(sb);
	}
}