정현수 2021. 1. 19. 22:50
반응형

www.youtube.com/watch?v=acqm9mM1P6o&list=PLRx0vPvlEmdAghTr5mXQxGpHjWqSz0dgC&index=7

기본적인 다익스트라 알고리즘

# 이 방식은 O(n^2)의 시간복잡도를 가지므로
# 1초에 2000만번의 연산을 수행할 수 있는 파이썬은
# 노드의 개수가 5000개 이하라면 이 방식을 사용해도 좋다.
# 하지만 그 이상부터는 우선순위 큐를 사용해서 구현을 하자.

import sys

input = sys.stdin.readline
INF = int(1e9)

n, m = map(int, input().split())
start = int(input())

graph = [[] for i in range(n + 1)]
visited = [False] * (n + 1)
distance = [INF] * (n + 1)

for _ in range(m):
    a, b, c = map(int, input().split())
    graph[a].append((b, c))


def get_smallest_node():
    min_value = INF
    index = 0
    for i in range(1, n + 1):
        if distance[i] < min_value and not visited[i]:
            min_value = distance[i]
            index = i
    return index


def dijkstra(start):
    distance[start] = 0
    visited[start] = True
    for j in graph[start]:
        distance[j[0]] = j[1]

    for _ in range(n - 1):
        now = get_smallest_node()
        visited[now] = True
        for j in graph[now]:
            cost = distance[now] + j[1]
            if cost < distance[j[0]]:
                distance[j[0]] = cost


dijkstra(start)

for i in range(1, n + 1):
    if distance[i] == INF:
        print("INFINITY")
    else:
        print(distance[i])

 

우선순위 큐를 이용한 다익스트라 알고리즘

import heapq
import sys

# 시간복잡도가 O(n^2)보다 작아야 할 때
# 우선순위 큐를 사용해서 구현하는 방법

input = sys.stdin.readline
INF = int(1e9)

# 노드의 개수, 간선의 개수를 입력 받기
n, m = map(int, input().split())

# 시작 노드 번호를 입력 받기
start = int(input())

# 각 노드에 연결되어 있는 노드에 대한 정보를 담는 리스트 만들기
graph = [[] for i in range(n + 1)]

# 최단 거리 테이블을 모두 무한으로 초기화
distance = [INF] * (n + 1)

# 모든 간선 정보를 입력받기
for _ in range(m):
    a, b, c = map(int, input().split())
    graph[a].append((b, c))


def dijkstra(start):
    q = []

    # 시작 노드로 가기 위한 최단 거리는 0으로 설정하여, 큐에 삽입
    heapq.heappush(q, (0, start))
    distance[start] = 0

    while q:  # 큐가 비어있지 않다면
        # 가장 최단 거리가 짧은 노드에 대한 정보 꺼내기
        dist, now = heapq.heappop(q)

        # 현재 노드가 이미 처리된 적이 있는 노드라면 무시
        if distance[now] < dist:
            continue

        # 현재 노드와 연결된 다른 인접한 노드들을 확인
        for i in graph[now]:
            cost = dist + i[1]
            # 현재 노드를 거쳐서, 다른 노드로 이동하는 거리가 더 짧은 경우
            if cost < distance[i[0]]:
                distance[i[0]] = cost
                heapq.heappush(q, (cost, i[0]))


dijkstra(start)

# 모든 노드로 가기 위한 최단 거리를 출력
for i in range(1, n + 1):

    # 도달할 수 없는 경우는 무한을 출력
    if distance[i] == INF:
        print("INFINITY")

    # 도달할 수 있는 경우는 거리를 출력
    else:
        print(distance[i])

 

우선순위 큐 기본적인 파이썬 사용

# 우선 힙을 사용하는 방법
import heapq

# 최소 힙 (default)
def heapsort(iterable):
    h = []
    result = []

    for value in iterable:
        heapq.heappush(h, value)

    for _ in range(len(h)):
        result.append(heapq.heappop(h))
    return result


result = heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])
print(result)


# 최대 힙
# 넣을 때 - , 뺄 때 다시 - 연산
def heapsort(iterable):
    h = []
    result = []

    for value in iterable:
        heapq.heappush(h, -value)

    for _ in range(len(h)):
        result.append(-heapq.heappop(h))
    return result


result = heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])
print(result)
반응형