JAVA 알고리즘/유형 문제

[백준 1062 java 자바]가르침 - 백트래킹,DFS

nomoreFt 2022. 10. 2. 00:09

[Gold IV] 가르침 - 1062

문제 링크

성능 요약

메모리: 15372 KB, 시간: 320 ms

분류

백트래킹(backtracking), 비트마스킹(bitmask), 브루트포스 알고리즘(bruteforcing)

문제 설명

남극에 사는 김지민 선생님은 학생들이 되도록이면 많은 단어를 읽을 수 있도록 하려고 한다. 그러나 지구온난화로 인해 얼음이 녹아서 곧 학교가 무너지기 때문에, 김지민은 K개의 글자를 가르칠 시간 밖에 없다. 김지민이 가르치고 난 후에는, 학생들은 그 K개의 글자로만 이루어진 단어만을 읽을 수 있다. 김지민은 어떤 K개의 글자를 가르쳐야 학생들이 읽을 수 있는 단어의 개수가 최대가 되는지 고민에 빠졌다.

남극언어의 모든 단어는 "anta"로 시작되고, "tica"로 끝난다. 남극언어에 단어는 N개 밖에 없다고 가정한다. 학생들이 읽을 수 있는 단어의 최댓값을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 단어의 개수 N과 K가 주어진다. N은 50보다 작거나 같은 자연수이고, K는 26보다 작거나 같은 자연수 또는 0이다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 남극 언어의 단어가 주어진다. 단어는 영어 소문자로만 이루어져 있고, 길이가 8보다 크거나 같고, 15보다 작거나 같다. 모든 단어는 중복되지 않는다.

출력

첫째 줄에 김지민이 K개의 글자를 가르칠 때, 학생들이 읽을 수 있는 단어 개수의 최댓값을 출력한다.


풀이

전형적인 dfs 의 틀 안에

  • alpha로 배열 사용
  • 속도를 위해 주어진 조건에서 미리 소거하기

가 필요했다. 전체 알파벳 중, 학생에게 가르친 alpha 구분을 boolean으로 true 체크를 한 뒤,

학생들이 읽을 수 있는 제안된 문장들 중, 공통 부분을 제외한 남은 알파벳들이 true로 열려있는지 반복하여 모든 문장이 가능하면

읽을 수 있는 단어 개수 Counting을 한 뒤, 최대 치를 구하면 된다.

코드

import java.io.*;
import java.util.*;

class Main {
    static int N, K;
    static String[] strs;//학생들이 읽을 수 있는지 확인용 문장들을 담을 배열
    static boolean[] isTeached;//알파벳을 가르쳤는지 확인

    static int result = 0;//읽을 수 있는 단어 수 최대값 담기

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] temps = br.readLine().split(" ");
        N = Integer.parseInt(temps[0]);
        K = Integer.parseInt(temps[1]);

        if (K < 5) {//anta,tica의 공통 알파벳인 acitn의 5개 미만이면 못읽는다.
            System.out.println(0);
            return;
        } else if (K == 26) {//전체 알파벳을 다 배운 똘똘한 경우
            System.out.println(N);
            return;
        }

        strs = new String[N];
        isTeached = new boolean[26];

        for (int i = 0; i < N; i++) {//미리 효율성을 위해 anta,tica를 제외하여 저장한다.
            String temp = br.readLine();
            strs[i] = temp.substring(4,temp.length()-4);
        }

        //이미 acint를 배웠다고 가정. (안배우면 아무것도 못읽음)
        isTeached['a'-'a'] = true;
        isTeached['c' - 'a'] = true;
        isTeached['i' - 'a'] = true;
        isTeached['n' - 'a'] = true;
        isTeached['t' - 'a'] = true;

        dfs(5,0);//depth를 이미 5개를 배운 것으로 넘긴다.
        System.out.println(result);
    }

    static void dfs(int depth, int idx) {
        if (depth == K) {
            check();
            return;
        }
        //알파벳을 배우지 않았다면 배움 체크하고 다음 depth로 넘어간다.
        //dfs의 빠른 효율을 위해 지나간 경우는 체크하지 않는 단방향 경우의 수 (idx를 넘겨서 그 다음부터 반복 시작하는 방법)를 사용해야 한다.

        for (int i = idx; i < 26; i++) {
            if(!isTeached[i]){
                isTeached[i] = true;
                dfs(depth + 1, i);
                isTeached[i] = false;
            }
        }
    }

    private static void check() {//단어를 읽을 수 있나 체크하는 것.

        int canReadStrCnt = 0;
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            int strslen = strs[i].length();
            boolean canRead = true;
            for (int j = 0; j < strslen; j++) {
                if (!isTeached[strs[i].charAt(j) - 'a']) {
                   canRead = false;
                    break;
                }
            }
            if(canRead) canReadStrCnt++;
        }
        result = Math.max(result, canReadStrCnt);
    }
}