[Gold II] 친구 네트워크 - 4195 ( 분리집합, 해시맵 )

[Gold II] 친구 네트워크 - 4195

민혁이는 소셜 네트워크 사이트에서 친구를 만드는 것을 좋아하는 친구이다. 우표를 모으는 취미가 있듯이, 민혁이는 소셜 네트워크 사이트에서 친구를 모으는 것이 취미이다.

어떤 사이트의 친구 관계가 생긴 순서대로 주어졌을 때, 두 사람의 친구 네트워크에 몇 명이 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

친구 네트워크란 친구 관계만으로 이동할 수 있는 사이를 말한다.

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 개수가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 친구 관계의 수 F가 주어지며, 이 값은 100,000을 넘지 않는다. 다음 F개의 줄에는 친구 관계가 생긴 순서대로 주어진다. 친구 관계는 두 사용자의 아이디로 이루어져 있으며, 알파벳 대문자 또는 소문자로만 이루어진 길이 20 이하의 문자열이다.

출력

친구 관계가 생길 때마다, 두 사람의 친구 네트워크에 몇 명이 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

접근방법

문제의 제목으로 유니온 파인드 알고리즘을 사용해야한다는 것을 눈치챌 수 있었다. 그러나, 정수가 아닌 문자열로 이루어져 있어서 set과 set의 union메소드를 사용하면 혹시 되지 않을까 하는 마음에 시도해보았다.

그러나, 제출 시 38%에서 메모리 초과가 났다. 결국 유니온 파인드는 사용해야하는 것을 깨닫고, 유니온 파인드로 해결할 방법을 시도했다.

입력값이 문자열로 주어져 있어서 find()함수로 부모 노드를 찾는 것을 딕셔너리에 문자열로 저장하여 찾을 수는 있었는데, 친구의 수를 시간 초과없이 어떻게 구해야할지 감이 잡히지 않아서 이걸 해결하려면 딕셔너리의 value값을 정수로 해야하는데 또 부모 노드를 찾으려면 문자열로 해야해서 머리가 복잡해져 결국 풀이를 보게 되었다.

풀이를 보니 내가 고민했던 두 가지가 다 필요했다...

 

해결방법 (소요 시간 : 2h 이상 / 풀이 참고함 )

- 유니온 파인드

 

parents = {} 친구 수 구하기 : value값을 정수로 한 딕셔너리

cnt = {} 부모 노드 구하기 : value값을 문자열로 한 딕셔너리

 

find함수로 경로 압축하여 부모 노드를 구하고, 입력받은 두 문자열을 union함수로 합친다.

합치는 방법은 서로의 부모 노드가 다르면 두 번째 입력받은 친구(b)의 부모노드(bRoot)에 부모 노드를 첫 번째 입력받은 친구(a)의 부모노드(aRoot)로 바꿔준다.

추가적으로, aRoot에 친구 수 bRoot의 친구 수를 합친다.

마지막으로 입력받은 첫 번째 친구(a)의 부모노드(find(a))의 친구 수(cnt(find(a))를 출력하면 된다.

import sys
input = sys.stdin.readline

def find(a): # (경로 압축) 부모 노드 구하기
  if a != parents[a]:
    parents[a] = find(parents[a])
  return parents[a]

def union(a, b):
  aRoot = find(a)
  bRoot = find(b)
  if aRoot != bRoot:
    parents[bRoot] = aRoot
    cnt[aRoot] += cnt[bRoot] # aRoot에 친구 수 합치기

for _ in range(int(input())):
  parents = {} # 부모 노드 구하기
  cnt = {} # 부모와 친구 수 구하기
  for i in range(int(input())):
    a, b = input().rstrip().split()
    if a not in parents:
      parents[a] = a
      cnt[a] = 1
    if b not in parents:
      parents[b] = b
      cnt[b] = 1

    union(a, b)

    print(cnt[find(a)]) # a의 부모 노드의 친구 수 출력