[프로그래머스] 배달 (Lv 2)

문제

N개의 마을로 이루어진 나라가 있습니다. 이 나라의 각 마을에는 1부터 N까지의 번호가 각각 하나씩 부여되어 있습니다. 각 마을은 양방향으로 통행할 수 있는 도로로 연결되어 있는데, 서로 다른 마을 간에 이동할 때는 이 도로를 지나야 합니다. 도로를 지날 때 걸리는 시간은 도로별로 다릅니다. 현재 1번 마을에 있는 음식점에서 각 마을로 음식 배달을 하려고 합니다. 각 마을로부터 음식 주문을 받으려고 하는데, N개의 마을 중에서 K 시간 이하로 배달이 가능한 마을에서만 주문을 받으려고 합니다. 다음은 N = 5, K = 3인 경우의 예시입니다.

위 그림에서 1번 마을에 있는 음식점은 [1, 2, 4, 5] 번 마을까지는 3 이하의 시간에 배달할 수 있습니다. 그러나 3번 마을까지는 3시간 이내로 배달할 수 있는 경로가 없으므로 3번 마을에서는 주문을 받지 않습니다. 따라서 1번 마을에 있는 음식점이 배달 주문을 받을 수 있는 마을은 4개가 됩니다.
마을의 개수 N, 각 마을을 연결하는 도로의 정보 road, 음식 배달이 가능한 시간 K가 매개변수로 주어질 때, 음식 주문을 받을 수 있는 마을의 개수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

제한사항

마을의 개수 N은 1 이상 50 이하의 자연수입니다.
road의 길이(도로 정보의 개수)는 1 이상 2,000 이하입니다.
road의 각 원소는 마을을 연결하고 있는 각 도로의 정보를 나타냅니다.
road는 길이가 3인 배열이며, 순서대로 (a, b, c)를 나타냅니다.
- a, b(1 ≤ a, b ≤ N, a != b)는 도로가 연결하는 두 마을의 번호이며, c(1 ≤ c ≤ 10,000, c는 자연수)는 도로를 지나는데 걸리는 시간입니다.
- 두 마을 a, b를 연결하는 도로는 여러 개가 있을 수 있습니다.
- 한 도로의 정보가 여러 번 중복해서 주어지지 않습니다.
K는 음식 배달이 가능한 시간을 나타내며, 1 이상 500,000 이하입니다.
임의의 두 마을간에 항상 이동 가능한 경로가 존재합니다.
1번 마을에 있는 음식점이 K 이하의 시간에 배달이 가능한 마을의 개수를 return 하면 됩니다.

나의 풀이

function solution(N, road, K) {

    let obj = {1 : 0};
    for (let i = 2; i <= N; i++) {
        obj[i] = 50;
    }

    for(let i = 1; i <= N; i++) {

        for(let j = 0; j < road.length; j++) {

            let [to, from, arc] = road[j];

            if(i === to) {
                if(arr[from] > arr[i] + arc) arr[from] = arr[i] + arc;
            }

            else if(i === from) {
                if(arr[to] > arr[i] + arc) arr[to] = arr[i] + arc;
            }
        }
    }

    let count = 0;

    for(let i = 1; i <= N; i++) {
        if(obj[i] <= K) count++;
    }

    return count;
}

테스트 코드는 통과했으나, 문제를 통과하지 못했다.

다익스트라 알고리즘을 잘못 이해하여 그냥 road 값 순서대로 순회한 결과였다.
코드가 깔끔해보여서 미련을 끝까지 못 버리다... 시간만 버렸다.
이런 문제를 만나면 무조건 알고리즘을 완벽히 공부하고 구현하는 연습을 더 해야 한다.

🔑 다익스트라 알고리즘

출발 노드를 설정
ex) 1
출발 노드를 기준으로 연결된 노드의 최소 비용 저장

ex) 1과 연결된 노드가 2, 4 이므로 두 노드에 최소 비용 저장 2(1), 4(2)
방문하지 않은 노드 중에서 가장 비용이 적은 노드 선택

ex) 2(1), 4(2) 중 비용이 1로 적은 2 선택
선택한 노드와 연결된 노드의 최소 비용 저장

ex) 3(4), 5(3)
위 과정에서 3~4번 반복(가지고 있던 비용보다 작은 비용이라면, 최소로 갱신)
순환을 마치면 각 노드마다 최소 비용이 나옴

📝 구현

다익스트라 알고리즘은 자바스크립트 코드로 구현하는 과정이 쉽지 않았다.
자바스크립트로 구현된 코드 자료가 다른 언어에 비해 부족했기 때문이다.
많은 풀이가 있었지만, 정석적인 풀이는 아니라고 느껴졌기에 여러가지를 조합하고 덧붙여서 구현하는 과정을 거쳤다.

설명

마을은 node, 경로는 arc(아크), 비용은 dist(distance)로 표현했다.

배열 dist 생성 : 출발점부터 해당 노드로 가는 최소 비용을 저장할 배열
최소값마다 갱신해야 하므로 초기값을 무한대로 설정
배열 arcs 생성: 해당 노드와 연결된 노드와 경로값 저장할 배열
road를 순회하며 arcs에 경로 저장
ex) road[n]마다 저장되는 형태 => [{node: , arc: }, {node: , arc: },...]
큐 생성 & 초기값 설정 : 출발점인 마을 1로 설정
출발점(마을 1)의 거리값을 0으로 설정
큐의 값을 순회
1. 기존에 경로의 값보다 우회하는 값이 더 작으면 해당 값을 저장
  -> 큐에 값을 넣고, dist값에 따라 오름차순으로 정렬되는 함수 실행
2. 아니라면 다음 큐의 값으로 넘어감 (pushQue 함수로 인해 최소 비용을 가진 노드로 넘어감)
경로의 제한인 K보다 arc가 작은 경로의 수를 반환

코드

function solution(N, road, K) {

    let dist = new Array(N+1).fill(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 1
    let arcs = Array.from(new Array(N+1), () => []); // 2

    for(let i = 0; i < road.length; i++) { // 3
        let [a,b,c] = road[i];
        arcs[a].push({node: b, arc: c});
        arcs[b].push({node: a, arc: c});
    }

    let queue = [1]; // 4
    dist[1] = 0; // 5

    function pushQue(v) { // 6-1
        queue.push(v);
        queue.sort((a,b) => dist[a.node] - dist[b.node]);
    }

    while(queue.length) { // 6

        let now = queue.shift();

        arcs[now].forEach(connect => {

            let next = connect.node;
            if(dist[next] > dist[now] + connect.arc) {
                dist[next] = dist[now] + connect.arc;
                pushQue(next);
            }
        })
    }
    return dist.filter(v => v <= K).length; // 7
}

이 문제에서 의문인 점은, 다익스트라 알고리즘의 정석대로 방문하지 않은 노드 중에서 가장 비용이 적은 노드 선택하여 순회하지 않아도 테스트를 통과한다는 것이다.
다른 분들의 풀이를 보니 pushQue 같이 최소 비용를 다음 값으로 순회하기 위한 장치가 없었다.
그러므로 굳이 큐를 사용할 이유도 없었다.

왜 그 과정을 거치지 않아도 되는지 나도 모르겠다.
하지만 해당 문제만 그러할 가능성이 있기에 정석대로 하는 것이 안전할 것 같다.

정확도 테스트 결과

참고

blog.naver.com/ndb796
velog.io/@tnehd1998

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