[프로그래머스] 가장 먼 노드

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문제 설명

n개의 노드가 있는 그래프가 있습니다. 각 노드는 1부터 n까지 번호가 적혀있습니다. 1번 노드에서 가장 멀리 떨어진 노드의 갯수를 구하려고 합니다. 가장 멀리 떨어진 노드란 최단경로로 이동했을 때 간선의 개수가 가장 많은 노드들을 의미합니다.

노드의 개수 n, 간선에 대한 정보가 담긴 2차원 배열 vertex가 매개변수로 주어질 때, 1번 노드로부터 가장 멀리 떨어진 노드가 몇 개인지를 return 하도록 solution 함수를 작성해주세요.

제한사항

노드의 개수 n은 2 이상 20,000 이하입니다.
간선은 양방향이며 총 1개 이상 50,000개 이하의 간선이 있습니다.
vertex 배열 각 행 [a, b]는 a번 노드와 b번 노드 사이에 간선이 있다는 의미입니다.

문제 이해

주어진 그래프에서 1번 노드로부터 가장 멀리 있는 노드의 갯수를 구하는 문제이다.

문제에서 중요한 단서

가장 멀리 떨어진 노드의 갯수 → BFS, ~~다익스트라, 벨만 포드, 플로이드 워셜 등의 최단 거리~~ 알고리즘 필요
간선은 양방향 → vertex 배열의 반대 방향에 대해서도 고려해야 함

문제 해결 접근 방법

주어진 데이터를 인접 리스트로 저장한다. (간선은 양방향 이므로 데이터의 정방향뿐만 아니라 역방향도 저장해야 한다.)
탐색을 위해 필요한 변수를 초기화한다.
- visited: 특정 노드 방문 여부
- distance: 각 노드까지의 거리
- queue: 탐색할 노드
- maxDistance: 최대 거리
- count: 최대 거리를 가진 노드의 개수
큐를 이용해서 BFS를 진행한다.

func solution(_ n: Int, _ edge: [[Int]]) -> Int {
    var graph = Array(repeating: [Int](), count: n + 1)
    edge.forEach {
        graph[$0[0]].append($0[1])
        graph[$0[1]].append($0[0])
    }

    var visited = Array(repeating: false, count: n + 1)
    var distance = Array(repeating: 0, count: n + 1)
    var queue: [Int] = [1]
    visited[1] = true

    var front = 0
    var maxDistance = 0
    var count = 0
    while front < queue.count {
        let current = queue[front]
        front += 1

        graph[current].forEach {
            if !visited[$0] {
                visited[$0] = true
                distance[$0] = distance[current] + 1
                queue.append($0)

                if distance[$0] > maxDistance {
                    maxDistance = distance[$0]
                    count = 1
                } else if distance[$0] == maxDistance {
                    count += 1
                }
            }
        }
    }

    return count
}