[BOJ] 5052 : 전화번호 목록(Java)

문제

전화번호 목록이 주어진다. 이때, 이 목록이 일관성이 있는지 없는지를 구하는 프로그램을 작성하시오.

전화번호 목록이 일관성을 유지하려면, 한 번호가 다른 번호의 접두어인 경우가 없어야 한다.

예를 들어, 전화번호 목록이 아래와 같은 경우를 생각해보자

• 긴급전화: 911
• 상근: 97 625 999
• 선영: 91 12 54 26

이 경우에 선영이에게 전화를 걸 수 있는 방법이 없다. 전화기를 들고 선영이 번호의 처음 세 자리를 누르는 순간 바로 긴급전화가 걸리기 때문이다. 따라서, 이 목록은 일관성이 없는 목록이다.

입력

첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 t가 주어진다. (1 ≤ t ≤ 50) 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 전화번호의 수 n이 주어진다. (1 ≤ n ≤ 10000) 다음 n개의 줄에는 목록에 포함되어 있는 전화번호가 하나씩 주어진다. 전화번호의 길이는 길어야 10자리이며, 목록에 있는 두 전화번호가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해서, 일관성 있는 목록인 경우에는 YES, 아닌 경우에는 NO를 출력한다.

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💡풀이

처음에는 입력 받은 전화번호 문자열을 길이를 기준으로 오름차순 정렬하여 모든 문자열들을 비교하며 탐색하는 방법으로 문제를 풀었다. 하지만, 이중 for문을 사용했기에 $O(N^2)$으로 시간 초과가 발생하여 다른 방법을 찾아야 했다.

그래서 사용하게된 자료구조가 트라이(Trie)이다. 

 

다음과 같이 TrieNode를 생성한다. 

class TrieNode{
    //자식 노드 맵
    private Map<Character, TrieNode> childNodes = new HashMap<>();
    //마지막 글자 확인 여부
    private boolean isLastChar;

    public Map<Character, TrieNode> getChildNodes() {
        return this.childNodes;
    }

    public boolean isLastChar() {
        return this.isLastChar;
    }

    public void setLastChar(boolean lastChar) {
        this.isLastChar = lastChar;
    }
}

childNodes는 Map 자료형을 사용하여 문자열의 한 글자와 다음 자식노드를 각각 Key, Value 값으로 받는다. 그리고 마지막 글자(노드)를 체크하기 위해 isLastChar를 boolean형으로 선언해준다. 

 

그리고, Trie에 삽입하고 Trie에 포함되어 있는지를 확인하는 Trie 클래스를 만들어준다.

class Trie{
    private TrieNode rootNode;

    public Trie() {
        rootNode = new TrieNode();
    }

    public void insert(String word){
        TrieNode thisNode = this.rootNode;

        for(int i=0;i<word.length();++i){
            thisNode = thisNode.getChildNodes().computeIfAbsent(word.charAt(i), c -> new TrieNode());
        }
        thisNode.setLastChar(true);
    }

    public boolean contains(String word){
        TrieNode thisNode = this.rootNode;

        for(int i=0;i<word.length();++i){
            char character = word.charAt(i);
            TrieNode node = thisNode.getChildNodes().get(character);
            if(node == null)
                return false;
            thisNode = node;
        }
 		//만약 끝까지 탐색을 했는데, 마지막 노드가 끝이 아니였을 경우, 포함된 것
        if(thisNode.isLastChar()==false)
            return true;
        else
            return false;
    }
}

insert 메서드에서는 character 값이 존재하지 않으면, 새로운 자식노드를 생성하여 연결하는 람다식을 사용하였다.

contains 메서드에서 입력받은 전화번호(word)의 모든 글자를 끝까지 탐색했을 때 마지막 노드가 끝이 아니였을 경우, 포함되어 있는 글자인 것을 알 수 있다.

전화번호를 입력받은 String 배열을 길이 순으로 오름차순으로 정렬하고, 위 contains 메서드를 통해 결과를 낼 수 있다. 

 

전체적인 코드는 다음과 같다. 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class TrieNode{
    //자식 노드 맵
    private Map<Character, TrieNode> childNodes = new HashMap<>();
    //마지막 글자 확인 여부
    private boolean isLastChar;

    public Map<Character, TrieNode> getChildNodes() {
        return this.childNodes;
    }

    public boolean isLastChar() {
        return this.isLastChar;
    }

    public void setLastChar(boolean lastChar) {
        this.isLastChar = lastChar;
    }
}

class Trie{
    private TrieNode rootNode;

    public Trie() {
        rootNode = new TrieNode();
    }

    public void insert(String word){
        TrieNode thisNode = this.rootNode;

        for(int i=0;i<word.length();++i){
            thisNode = thisNode.getChildNodes().computeIfAbsent(word.charAt(i), c -> new TrieNode());
        }
        thisNode.setLastChar(true);
    }

    public boolean contains(String word){
        TrieNode thisNode = this.rootNode;

        for(int i=0;i<word.length();++i){
            char character = word.charAt(i);
            TrieNode node = thisNode.getChildNodes().get(character);
            if(node == null)
                return false;
            thisNode = node;
        }
        //만약 끝까지 탐색을 했는데, 마지막 노드가 끝이 아니였을 경우, 포함된 것
        if(thisNode.isLastChar()==false)
            return true;
        else
            return false;
    }
}

public class Q5052 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        int Testcase = Integer.parseInt(br.readLine());
        for(int i=0;i<Testcase;++i){
            //전화번호 수
            int N = Integer.parseInt(br.readLine());
            String[] numbers = new String[N];
            for(int j=0;j<N;++j){
                numbers[j] = br.readLine();
            }
            System.out.println(Check(numbers));
        }
    }
    public static String Check(String[] numbers){
        Arrays.sort(numbers, Comparator.comparing(String::length).reversed());
        Trie tire = new Trie();
        for(int k=0;k< numbers.length;++k) {
            if(tire.contains(numbers[k])){
                return "NO";
            }
            tire.insert(numbers[k]);
        }
        return "YES";
    }
}