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Algorithm/Shortest path

[백준] 11657번 타임머신 _ Python

by wch_t 2024. 1. 8.

https://www.acmicpc.net/problem/11657

 

11657번: 타임머신

첫째 줄에 도시의 개수 N (1 ≤ N ≤ 500), 버스 노선의 개수 M (1 ≤ M ≤ 6,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 M개의 줄에는 버스 노선의 정보 A, B, C (1 ≤ A, B ≤ N, -10,000 ≤ C ≤ 10,000)가 주어진다. 

www.acmicpc.net

 

 

[초기 접근 방법]

일단 사이클이 존재하려면 "간선의 개수(E)가 노드의 개수(N) 이상"이어야 한다.

따라서 마지막 N번째 탐색을 할 때 (사이클이 존재하지 않더라도)
최소 거리가 갱신이 된다면,
음의 사이클이 존재한다는 의미이다.

 

 

[생각]

- 벨만포드 알고리즘의 기본 문제

 

- 어떻게 풀 지 생각이 나지 않는다면, 위의 플로우를 떠올리면 쉽게 구현할 수 있을 것이다.

 

 

[코드]

import sys
input = sys.stdin.readline
INF = float("inf") - 10001

N, M = map(int, input().split()) #도시의 개수, 버스의 개수
minDis = [INF] * (N+1) #도착지까지의 최소 거리
graph = [] #(출발지, 목적지, 비용) 담는 자료구조

def bellman(start):
    minDis[start] = 0 #출발지까지의 거리는 0

    #노드의 개수가 N개, 양의 가중치만 갖는 그래프라면 1번만으로 모든 간선의 최소 거리를 알 수 있다.
    #음의 가중치가 있는 그래프라면, 가중치가 갱신될 수 있으므로 추가적으로 반복을 해주어야 한다.
    for i in range(N):
        # 그래프의 모든 간선을 갱신한다.
        for s, e, c in graph:
            if minDis[e] > minDis[s] + c:
                minDis[e] = minDis[s] + c

                #음의 순환 존재
                if i == N - 1:
                    return True
    return False


for i in range(M):
    s, e, c = map(int, input().split())
    graph.append((s, e, c))

minus_cycle = bellman(1)

#음의 순환이 존재하면 "-1"
if minus_cycle:
    print("-1")

#음의 순환이 존재하지 않은 그래프라면
else:
    for i in range(2, N+1):
        # 해당 노드까지 가는 경로 없으면
        if minDis[i] == INF:
            print(-1)
        # 각 노드까지의 최소 거리 출력
        else:
            print(minDis[i])