algorithm

[백준 / Java] 1918번 후위 표기식

문제 수식은 일반적으로 3가지 표기법으로 표현할 수 있다. 연산자가 피연산자 가운데 위치하는 중위 표기법(일반적으로 우리가 쓰는 방법이다), 연산자가 피연산자 앞에 위치하는 전위 표기법(prefix notation), 연산자가 피연산자 뒤에 위치하는 후위 표기법(postfix notation)이 그것이다. 예를 들어 중위 표기법으로 표현된 a+b는 전위 표기법으로는 +ab이고, 후위 표기법으로는 ab+가 된다. 이 문제에서 우리가 다룰 표기법은 후위 표기법이다. 후위 표기법은 위에서 말한 법과 같이 연산자가 피연산자 뒤에 위치하는 방법이다. 이 방법의 장점은 다음과 같다. 우리가 흔히 쓰는 중위 표기식 같은 경우에는 덧셈과 곱셈의 우선순위에 차이가 있어 왼쪽부터 차례로 계산할 수 없지만 후위 표기식을 사..

[백준 / Java] 1865번 : 웜홀

문제 때는 2020년, 백준이는 월드나라의 한 국민이다. 월드나라에는 N개의 지점이 있고 N개의 지점 사이에는 M개의 도로와 W개의 웜홀이 있다. (단 도로는 방향이 없으며 웜홀은 방향이 있다.) 웜홀은 시작 위치에서 도착 위치로 가는 하나의 경로인데, 특이하게도 도착을 하게 되면 시작을 하였을 때보다 시간이 뒤로 가게 된다. 웜홀 내에서는 시계가 거꾸로 간다고 생각하여도 좋다. 시간 여행을 매우 좋아하는 백준이는 한 가지 궁금증에 빠졌다. 한 지점에서 출발을 하여서 시간여행을 하기 시작하여 다시 출발을 하였던 위치로 돌아왔을 때, 출발을 하였을 때보다 시간이 되돌아가 있는 경우가 있는지 없는지 궁금해졌다. 여러분은 백준이를 도와 이런 일이 가능한지 불가능한지 구하는 프로그램을 작성하여라. 입력 첫 번째..

벨만-포트 알고리즘

벨만-포드 알고리즘 벨만-포드 알고리즘은 최단 경로를 찾는 대표적인 기법 중 하나이다. 이 글은 고려대 김선욱 교수님과 역시 같은 대학의 김황남 교수님 강의와 위키피디아를 정리한 https://ratsgo.github.io/에서 발췌하여 정리함을 먼저 밝힙니다. 개념 최단경로 문제의 optimal substructure를 확장하면 최단경로를 다음과 같이 분해(decompostion)할 수 있습니다. 시작노드 s에서 v에 이르는 최단경로는 s에서 u까지의 최단경로에 u에서 v 사이의 가중치(거리)를 더한 값이라는 겁니다. 벨만-포드 알고리즘은 s,u 사이의 최단경로를 구할 때 그래프 내 모든 엣지에 대해 edge relaxation을 수행해 줍니다. 그러면 이를 몇 번 수행해야 할까요? 생각해 보면 s,u..

[백준 / Java] 1504번 : 특정한 최단 경로

문제 방향성이 없는 그래프가 주어진다. 세준이는 1번 정점에서 N번 정점으로 최단 거리로 이동하려고 한다. 또한 세준이는 두 가지 조건을 만족하면서 이동하는 특정한 최단 경로를 구하고 싶은데, 그것은 바로 임의로 주어진 두 정점은 반드시 통과해야 한다는 것이다. 세준이는 한번 이동했던 정점은 물론, 한번 이동했던 간선도 다시 이동할 수 있다. 하지만 반드시 최단 경로로 이동해야 한다는 사실에 주의하라. 1번 정점에서 N번 정점으로 이동할 때, 주어진 두 정점을 반드시 거치면서 최단 경로로 이동하는 프로그램을 작성하시오. 입력 첫째 줄에 정점의 개수 N과 간선의 개수 E가 주어진다. (2 ≤ N ≤ 800, 0 ≤ E ≤ 200,000) 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐서 세 개의 정수 a, b, c가 주어지..

[백준 / Java] 17626번 Four Squares

문제 라그랑주는 1770년에 모든 자연수는 넷 혹은 그 이하의 제곱수의 합으로 표현할 수 있다고 증명하였다. 어떤 자연수는 복수의 방법으로 표현된다. 예를 들면, 26은 52과 12의 합이다; 또한 42 + 32 + 12으로 표현할 수도 있다. 역사적으로 암산의 명수들에게 공통적으로 주어지는 문제가 바로 자연수를 넷 혹은 그 이하의 제곱수 합으로 나타내라는 것이었다. 1900년대 초반에 한 암산가가 15663 = 1252 + 62 + 12 + 12라는 해를 구하는데 8초가 걸렸다는 보고가 있다. 좀 더 어려운 문제에 대해서는 56초가 걸렸다: 11339 = 1052 + 152 + 82 + 52. 자연수 n이 주어질 때, n을 최소 개수의 제곱수 합으로 표현하는 컴퓨터 프로그램을 작성하시오. 입력 입력은 ..

다익스트라(Dijkstra) 알고리즘

다익스트라 알고리즘 다익스트라 알고리즘은 다이나믹 프로그래밍를 활용한 최단 경로(Shortest path) 탐색 알고리즘이다. 흔히 인공위성 GPS 소프트웨어 등에서 가장 많이 사용된다. 다익스트라 알고리즘은 특정한 하나의 정점에서 다른 모든 정점으로 가는 최단 경로를 알려준다. 다익스트라 알고리즘이 다이나믹 프로그래밍을 활용하는 이유는 '최단 거리는 다양한 루트가 존재하기 때문'이다. 그렇기에 기존에 하나의 최단 거리를 구할 때 까지 모든 루트를 그대로 사용한다. 아래의 그래프에서 1에서 다른 정점으로 가는 최단 거리를 구한다고 해보자. 1에서 각 정점으로 한 번에 가는 최단 거리는 각 3, 6, 7이다. 이 때 한 번에 가는 것이 아닌 2를 거쳐 정점 3과 정점 4로 간다면 3 > 1과 3 > 1 >..