[ 백준 1707 / Java ] 이분 그래프

https://www.acmicpc.net/problem/1707

1707번: 이분 그래프

문제

---

그래프의 정점의 집합을 둘로 분할하여, 각 집합에 속한 정점끼리는 서로 인접하지 않도록 분할할 수 있을 때, 그러한 그래프를 특별히 이분 그래프 (Bipartite Graph) 라 부른다.

그래프가 입력으로 주어졌을 때, 이 그래프가 이분 그래프인지 아닌지 판별하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

---

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 구성되어 있는데, 첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 K가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 그래프의 정점의 개수 V와 간선의 개수 E가 빈칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. 각 정점에는 1부터 V까지 차례로 번호가 붙어 있다. 이어서 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 간선에 대한 정보가 주어지는데, 각 줄에 인접한 두 정점의 번호 u, v (u ≠ v)가 빈칸을 사이에 두고 주어진다. 

 

출력

---

K개의 줄에 걸쳐 입력으로 주어진 그래프가 이분 그래프이면 YES, 아니면 NO를 순서대로 출력한다.

 

제한

---

• 2 ≤ K ≤ 5
• 1 ≤ V ≤ 20,000
• 1 ≤ E ≤ 200,000

 

예제 입력 1 복사

---

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

 

예제 출력 1 복사

---

YES
NO

 

풀이

---

DFS와 BFS를 사용해서 풀어 보았다.

 

1) DFS

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
 
public class Main {
    static ArrayList<Integer>[] A;
    static int[] check;
    static boolean[] visited;
    static boolean IsEven;
 
    public static void main (String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int testCase = Integer.parseInt(br.readLine());
        for (int t = 0; t < testCase; t++) {
            String[] s = br.readLine().split(" ");
            int V = Integer.parseInt(s[0]);
            int E = Integer.parseInt(s[1]);
            A = new ArrayList[V+1];
            visited = new boolean[V+1];
            check = new int[V+1];
            IsEven = true;
            for (int i = 1; i <= V; i++) {
                A[i] = new ArrayList<Integer>();
            }
            // 그래프 데이터 저장하기
            for (int i = 0; i < E; i++) {
                s = br.readLine().split(" ");
                int start = Integer.parseInt(s[0]);
                int end = Integer.parseInt(s[1]);
                A[start].add(end);
                A[end].add(start);
            }
            // 모든 노드에서 DFS 실행
            for (int i = 1; i < V; i++) {
                if(IsEven) {
                    DFS(i);
                } else {
                    break;
                }
            }
            if (IsEven) {
                sb.append("YES" + "\n");
            }
            else {
                sb.append("NO" + "\n");
            }
 
        }
        System.out.println(sb);
 
    }
    private static void DFS (int start) {
        visited[start] = true;
        for (int i: A[start]) { //연결리스트로 받아서 start에서 연결된 모든 노드를 탐색하게 된다.
            if (!visited[i]) {
                // 바로 직전에 있는 노드와 다른 집합으로 분류를 해주는것이 필요하다.
                check[i] = (check[start] + 1) % 2; //직전에 1이었으면 0이 들어가고 // 직전에 있던게 0이면 1이 들어간다.
                DFS(i);
            }
            // 이미 방문한 노드일때
            else if (check[start]== check[i]) { //이전에 있던 start노드와 앞으로 방문할 노드가 같다면 이분 그래프가 아니다.
                IsEven = false;
            }
        }
    }
}
 

 

 

2) BFS

import java.io.*;
import java.util.*;
 
public class Main {
    static int v, e;
    static ArrayList<Integer>[] al;
    static int visit[];
    static StringBuilder sb = new StringBuilder();
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        int k = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 테스트 케이스의 개수
 
        for(int tc = 0; tc < k; tc++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            v = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 정점의 개수
            e = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 간선의 개수
            visit = new int[v+1]; // 방문 여부 확인
            al = new ArrayList[v+1];
 
            for(int i = 0; i <= v; i++)
                al[i] = new ArrayList<Integer>();
 
            for(int i = 0; i < e; i++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                int p1 = Integer.parseInt(st.nextToken());
                int p2 = Integer.parseInt(st.nextToken());
 
                al[p1].add(p2);
                al[p2].add(p1);
            }
            bfs();
        }
        System.out.print(sb);
    }
 
    public static void bfs() {
        Queue<Integer> q = new LinkedList<Integer>();
 
        for(int i = 1; i <= v; i++) {
            if(visit[i] == 0) {
                q.add(i);
                visit[i] = 1; // 방문 처리
           }
 
            while(!q.isEmpty()) {
                int now = q.poll();
 
                for(int j = 0; j < al[now].size(); j++) {
                    if(visit[al[now].get(j)] == 0) {
                        q.add(al[now].get(j));
                    }
                    if(visit[al[now].get(j)] == visit[now]) {
                        sb.append("NO").append("\n");
                        return;
                    }
 
                    if(visit[now] == 1 && visit[al[now].get(j)] == 0) {
                        visit[al[now].get(j)] = 2;
                    }
                    else if(visit[now] == 2 && visit[al[now].get(j)] == 0) {
                        visit[al[now].get(j)] = 1;
                    }
                }
            }
        }
        sb.append("YES").append("\n");
    }
 
}