[Python/파이썬] 백준 15661번 링크와 스타트

15661번: 링크와 스타트

 

문제

오늘은 스타트링크에 다니는 사람들이 모여서 축구를 해보려고 한다. 축구는 평일 오후에 하고 의무 참석도 아니다. 축구를 하기 위해 모인 사람은 총 N명이다. 이제 스타트 팀과 링크 팀으로 사람들을 나눠야 한다. 두 팀의 인원수는 같지 않아도 되지만, 한 명 이상이어야 한다.

BOJ를 운영하는 회사 답게 사람에게 번호를 1부터 N까지로 배정했고, 아래와 같은 능력치를 조사했다. 능력치 Sij는 i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치이다. 팀의 능력치는 팀에 속한 모든 쌍의 능력치 Sij의 합이다. Sij는 Sji와 다를 수도 있으며, i번 사람과 j번 사람이 같은 팀에 속했을 때, 팀에 더해지는 능력치는 Sij와 Sji이다.

N=4이고, S가 아래와 같은 경우를 살펴보자.

 

예를 들어, 1, 2번이 스타트 팀, 3, 4번이 링크 팀에 속한 경우에 두 팀의 능력치는 아래와 같다.

• 스타트 팀: S12 + S21 = 1 + 4 = 5
• 링크 팀: S34 + S43 = 2 + 5 = 7

1, 3번이 스타트 팀, 2, 4번이 링크 팀에 속하면, 두 팀의 능력치는 아래와 같다.

• 스타트 팀: S13 + S31 = 2 + 7 = 9
• 링크 팀: S24 + S42 = 6 + 4 = 10

축구를 재미있게 하기 위해서 스타트 팀의 능력치와 링크 팀의 능력치의 차이를 최소로 하려고 한다. 위의 예제와 같은 경우에는 1, 4번이 스타트 팀, 2, 3번 팀이 링크 팀에 속하면 스타트 팀의 능력치는 6, 링크 팀의 능력치는 6이 되어서 차이가 0이 되고 이 값이 최소이다.

입력

첫째 줄에 N(4 ≤ N ≤ 20)이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 S가 주어진다. 각 줄은 N개의 수로 이루어져 있고, i번 줄의 j번째 수는 Sij 이다. Sii는 항상 0이고, 나머지 Sij는 1보다 크거나 같고, 100보다 작거나 같은 정수이다.

출력

첫째 줄에 스타트 팀과 링크 팀의 능력치의 차이의 최솟값을 출력한다.

코드

• set과 combinations 이용 풀이

from itertools import combinations

def ability_sum(team):
    res = 0
    team = list(team)
    for i in range(len(team)):
        for j in range(i+1, len(team)):
            res += ability[team[i]-1][team[j]-1]
            res += ability[team[j]-1][team[i]-1]
    return res

n = int(input())
ability = []
for _ in range(n):
    ability.append(list(map(int, input().split())))
people = set([i for i in range(1, n+1)])

ans = 10000
for i in range(1, n//2+1):
    for start in combinations(people, i):
        link = people - set(start)
        ans = min(ans, abs(ability_sum(start)-ability_sum(link)))

print(ans)

PyPy3로는 통과, Python3로는 시간초과

 

• 비트마스킹과 DFS 이용 풀이

n = int(input())
ability = []
for _ in range(n):
    ability.append(list(map(int, input().split())))
people = set([i for i in range(1, n+1)])
checked = [False] * (2 ** (n+1))

ans = 1000000
def get_diff(num):
    start, link = [], []
    start_sum, link_sum = 0, 0
    for i in range(1, n+1):
        if num % 2 == 1:  # 스타트팀 멤버
            start.append(i)
            for member in start:
                start_sum += ability[i-1][member-1]
                start_sum += ability[member-1][i-1]
        else:
            link.append(i)
            for member in link:
                link_sum += ability[i-1][member-1]
                link_sum += ability[member-1][i-1]
        num //= 2
    # print("start:", *start, "link:", *link)
    return abs(start_sum-link_sum)

def dfs(team, num): # 팀구성(비트마스킹), 현재 보고 있는 사람 번호(0 ~ N-1번)
    global ans
    if not checked[team]:
        ans = min(ans, get_diff(team))
        checked[team] = True
    if num < n :
        dfs(team, num+1)
        team |= (1 << num+1)
        dfs(team, num+1)

for i in range(n):
    dfs(1 << i, i)
print(ans)

이 역시도 PyPy3로는 통과, Python3로는 시간 초과

DFS 풀이가 시간이 더 걸리는 것 같다.