백준 2606번. 바이러스 (Python / 파이썬)

문제

신종 바이러스인 웜 바이러스는 네트워크를 통해 전파된다. 한 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 그 컴퓨터와 네트워크 상에서 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다.
예를 들어 7대의 컴퓨터가 <그림 1>과 같이 네트워크 상에서 연결되어 있다고 하자. 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸리면 웜 바이러스는 2번과 5번 컴퓨터를 거쳐 3번과 6번 컴퓨터까지 전파되어 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 웜 바이러스에 걸리게 된다. 하지만 4번과 7번 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 네트워크상에서 연결되어 있지 않기 때문에 영향을 받지 않는다.

어느 날 1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸다. 컴퓨터의 수와 네트워크 상에서 서로 연결되어 있는 정보가 주어질 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 컴퓨터의 수가 주어진다. 컴퓨터의 수는 100 이하이고 각 컴퓨터에는 1번 부터 차례대로 번호가 매겨진다. 둘째 줄에는 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터 쌍의 수가 주어진다. 이어서 그 수만큼 한 줄에 한 쌍씩 네트워크 상에서 직접 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍이 주어진다.

출력

1번 컴퓨터가 웜 바이러스에 걸렸을 때, 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 첫째 줄에 출력한다.

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문제 풀이

바이러스 문제는 1번 컴퓨터를 통해 웜 바이러스에 걸리게 되는 컴퓨터의 수를 출력하는 문제입니다.

문제에서 제시 된 그림을 보면 2, 3, 5, 6 네 대의 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 연결되어 있기 때문에

웜 바이러스에 감염되며, 4, 7 컴퓨터는 1번 컴퓨터와 연결되어 있지 않기 때문에

웜 바이러스에 감염되지 않습니다.

 

이 문제를 그래프 이론과 연관지어 생각해본다면, 제시 된 그림을 그래프라고 여겼을 때

2, 3, 5, 6의 루트노드는 1번으로 모두 같지만 4, 7의 루트노드는 1이 아닙니다.

따라서 서로 연결된 컴퓨터의 쌍을 합치는 연산 (union)을 수행하여 루트노드를 통일 시켜주고

루트노드를 찾는 연산 (find)을 수행하면 루트노드가 1인 컴퓨터를 찾아낼 수 있습니다.

 

union과 find 연산 알고리즘은 아래 코드에서 확인해주세요!

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My Code

# 루트노드를 찾는 함수
def find_parent(parent, x): 
    if parent[x] != x:
        parent[x] = find_parent(parent, parent[x])
    return parent[x]

# 연결된 노드를 합치는 함수
def union_parent(parent, a, b):
    a = find_parent(parent, a)
    b = find_parent(parent, b)
    if a < b:
        parent[b] = a
    else:
        parent[a] = b

n = int(input()) # 컴퓨터의 수
m = int(input()) # 연결된 컴퓨터 쌍의 수
parent = [0] * (n + 1)

for i in range(1, n + 1):
    parent[i] = i # 각 노드의 초기 루트노드는 자기 자신

for _ in range(m):
    a, b = map(int,input().split()) # 연결되어 있는 컴퓨터의 번호 쌍
    union_parent(parent, a, b)      # 연결된 컴퓨터를 합침(루트노드 통일)

count = 0
for i in range(2, n + 1): # 2번 컴퓨터부터 루트노드 find
    if find_parent(parent, 1) == find_parent(parent, i):
        count += 1 # 1번 노드의 루트노드와 같다면 count 해줌

print(count)