[BOJ][⚪2][백준#18352] 특정 거리의 도시 찾기

문제 출처

BAEKJOON Online Judge #18352

문제

어떤 나라에는 1번부터 N번까지의 도시와 M개의 단방향 도로가 존재한다. 모든 도로의 거리는 1이다. 이 때 특정한 도시 X로부터 출발하여 도달할 수 있는 모든 도시 중에서, 최단 거리가 정확히 K인 모든 도시들의 번호를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 또한 출발 도시 X에서 출발 도시 X로 가는 최단 거리는 항상 0이라고 가정한다. 예를 들어 N=4, K=2, X=1일 때 다음과 같이 그래프가 구성되어 있다고 가정하자.

이 때 1번 도시에서 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 2인 도시는 4번 도시 뿐이다.  2번과 3번 도시의 경우, 최단 거리가 1이기 때문에 출력하지 않는다.

입력

첫째 줄에 도시의 개수 N, 도로의 개수 M, 거리 정보 K, 출발 도시의 번호 X가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 300,000, 1 ≤ M ≤ 1,000,000, 1 ≤ K ≤ 300,000, 1 ≤ X ≤ N) 둘째 줄부터 M개의 줄에 걸쳐서 두 개의 자연수 A, B가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 이는 A번 도시에서 B번 도시로 이동하는 단방향 도로가 존재한다는 의미다. (1 ≤ A, B ≤ N) 단, A와 B는 서로 다른 자연수이다.

출력

X로부터 출발하여 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 모든 도시의 번호를 한 줄에 하나씩 오름차순으로 출력한다. 이 때 도달할 수 있는 도시 중에서, 최단 거리가 K인 도시가 하나도 존재하지 않으면 -1을 출력한다.

예제

예제 1

입력

4 4 2 1
1 2
1 3
2 3
2 4

출력

4

예제 2

입력

4 3 2 1
1 2
1 3
1 4

출력

-1

예제 3

입력

4 4 1 1
1 2
1 3
2 3
2 4

출력

2
3

My Sol

import sys
input = sys.stdin.readline
from collections import deque

V, M, K, X = map(int, input().split())
G = [[] for _ in range(V+1)]
ok = [1]*(V+1)


for _ in range(M):
    s, e = map(int, input().split())
    G[s].append(e)

Q = deque()
Q.append(X)
ok[X] = 0
i = 0
while i < K and Q:
    for _ in range(len(Q)):
        u = Q.popleft()

        for v in G[u]:
            if not ok[v]: continue
            ok[v] = 0
            Q.append(v)
    i += 1

if not Q:
    print(-1)
    quit()

Q2 = sorted(Q)
for i in range(len(Q2)):
    print(Q2[i])

다익스트라가 아닌, 시작점으로부터의 최단거리이므로 Q의 길이만큼 사이클을 반복하는데, 반복하면서 거리가 점점 늘어나는 것이다. 그래서 원하는 거리까지 반복을 진행했을 때 Q에 남아있는 정점이 비로소 정확한 거리만큼 떨어져 있는 도시가 되겠다.

이를 위해 인접 리스트를 사용하여 기준 도시와 연결되어 있는 도시 중, 방문하지 않은 도시들을 방문 체크하고 Q에 넣었다. 한 번 Q에 들어간 도시라면 다른 기준 도시로부터 해당 도시를 방문하지 않는다.

결과

맞았습니다!!

ok(visit)의 크기가 크기 때문에 비트를 사용한 풀이도 도전해보았으나, 의외로 메모리 차이는 그리 없으면서 시간은 조금 늘었다.