Dijkstra 알고리즘: 최단 경로 탐색의 정수
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그래프 탐색 알고리즘의 기초를 다지고 싶은 주니어 개발자부터, 실제 서비스에서 최단 경로 문제를 해결해야 하는 미들 및 시니어 백엔드 개발자, 그리고 알고리즘 문제 해결 능력을 향상시키고 싶은 모든 개발자에게 추천합니다.
🔖 주요 키워드
핵심 기술: Dijkstra 알고리즘은 음수 가중치가 없는 그래프에서 단일 소스에서 모든 다른 노드까지의 최단 경로를 찾는 효율적인 알고리즘입니다. 이는 그리디(탐욕적) 접근 방식을 사용하여 각 단계에서 방문하지 않은 노드 중 가장 짧은 거리를 가진 노드를 선택하고, 그 인접 노드들의 거리를 업데이트하는 방식으로 작동합니다.
기술적 세부사항:
* 입력: 가중치가 있는 그래프(인접 리스트 형태)와 시작 노드.
* 목표: 시작 노드로부터 각 노드까지의 최소 거리 계산.
* 핵심 아이디어: 소스 노드에서 시작하여, 가장 가까운 방문하지 않은 노드를 계속해서 선택하고 이웃 노드의 거리를 갱신합니다.
* 자료구조: 최단 거리를 가진 노드를 효율적으로 찾기 위해 우선순위 큐(최소 힙)를 사용합니다.
* 구현:
* 각 노드의 최단 거리를 저장하는 dist
배열 (초기값은 무한대, 시작 노드는 0).
* 우선순위 큐(pq
)에 (거리, 노드)
쌍을 저장.
* 큐에서 (d, u)
를 꺼내고, d > dist[u]
이면 건너뜁니다.
* 노드 u
의 모든 이웃 v
에 대해 dist[u] + w < dist[v]
인 경우, dist[v]
를 갱신하고 (dist[v], v)
를 큐에 추가합니다.
* 언어별 예시: C++, Python, JavaScript 코드 스니펫을 제공합니다.
* 그래프 표현: 인접 리스트 방식 (graph[u] = [(v1, w1), (v2, w2), ...]
)을 권장합니다.
* 시간 복잡도: 최소 힙 사용 시 O((V + E) log V).
* 제약 조건: 음수 간선 가중치에만 적용 가능합니다.
개발 임팩트: Dijkstra 알고리즘은 길찾기 시스템, 네트워크 라우팅, 게임 AI 등 다양한 분야에서 효율적인 경로 탐색 솔루션을 제공합니다. 이 알고리즘의 이해는 복잡한 그래프 문제를 해결하는 데 필수적입니다.
커뮤니티 반응: (주어진 텍스트에 커뮤니티 반응에 대한 언급은 없습니다.)
톤앤매너: 설명은 명확하고 전문적이며, 개발자가 알고리즘의 원리를 쉽게 이해하고 실제 코드로 구현할 수 있도록 안내합니다.