백준 1516번

문제 해설이 아닌 풀이하면서 거쳐간 생각들을 기록하는 글입니다.

문제

숌 회사에서 이번에 새로운 전략 시뮬레이션 게임 세준 크래프트를 개발하기로 하였다. 핵심적인 부분은 개발이 끝난 상태고, 종족별 균형과 전체 게임 시간 등을 조절하는 부분만 남아 있었다.

게임 플레이에 들어가는 시간은 상황에 따라 다를 수 있기 때문에, 모든 건물을 짓는데 걸리는 최소의 시간을 이용하여 근사하기로 하였다. 물론, 어떤 건물을 짓기 위해서 다른 건물을 먼저 지어야 할 수도 있기 때문에 문제가 단순하지만은 않을 수도 있다. 예를 들면 스타크래프트에서 벙커를 짓기 위해서는 배럭을 먼저 지어야 하기 때문에, 배럭을 먼저 지은 뒤 벙커를 지어야 한다. 여러 개의 건물을 동시에 지을 수 있다.

편의상 자원은 무한히 많이 가지고 있고, 건물을 짓는 명령을 내리기까지는 시간이 걸리지 않는다고 가정하자.

입력

첫째 줄에 건물의 종류 수 N(1 ≤ N ≤ 500)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 각 건물을 짓는데 걸리는 시간과 그 건물을 짓기 위해 먼저 지어져야 하는 건물들의 번호가 주어진다. 건물의 번호는 1부터 N까지로 하고, 각 줄은 -1로 끝난다고 하자. 각 건물을 짓는데 걸리는 시간은 100,000보다 작거나 같은 자연수이다.

출력

N개의 각 건물이 완성되기까지 걸리는 최소 시간을 출력한다.

접근 과정

아이디어는 각 건물별로 지어져야 건설할 수 있는 건물들의 번호를 기록한 채 먼저 건설할 건물이 없는 건물을 우선적으로 건설하고 해당 건설이 끝날 때마다 다음 건물을 건설할 수 있는지 확인하고 건설하는 방법이다. 본인은 건설이 끝나는 순서대로 다음 건설 계획을 처리하길 원했기 때문에 build_t라는 구조체를 만들고 priority_queue 클래스를 사용하여 구현하였다.
위 방식으로 구현하기 위해선 필요한 건물이 모두 지어졌는지 확인하는 방법이 필요한데 처음 구현할 때에는 이 또한 모두 벡터 배열로 저장하고 지어졌는지 판별하는 불리언 배열을 사용해야 했지만 preBuiltCount 배열에 먼저 건설할 건물의 남은 갯수를 기록하는 방식으로 최적화할 수 있었다.

소스 코드

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>

struct build_t {
    int no;
    int end;

    bool operator<(const build_t& other) const {
        return end > other.end;
    }
};

int main() {
    std::ios_base::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(nullptr); std::cout.tie(nullptr);

    int n;
    int times[501];
    int endTimes[501];
    int preBuiltCount[501] = {0, };
    std::vector<int> nexts[501];
    std::priority_queue<build_t> buildProcess;

    std::cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        std::cin >> times[i];
        
        int pre;
        std::cin >> pre;
        while (pre != -1) {
            ++preBuiltCount[i];
            nexts[pre].push_back(i);
            std::cin >> pre;
        }

        if (preBuiltCount[i] == 0) {
            buildProcess.push({i, times[i]});
        }
    }

    while (!buildProcess.empty()) {
        int no = buildProcess.top().no;
        int endTime = buildProcess.top().end;
        buildProcess.pop();
        
        endTimes[no] = endTime;

        for (int next : nexts[no]) {
            --preBuiltCount[next];
            if (preBuiltCount[next] == 0) {
                buildProcess.push({next, endTime + times[next]});
            }
        }
    }

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        std::cout << endTimes[i] << '\n';
    }
    return 0;
}