# 이분 그래프 - BOJ

이분 그래프

# 문제

그래프의 정점의 집합을 둘로 분할하여, 각 집합에 속한 정점끼리는 서로 인접하지 않도록 분할할 수 있을 때, 그러한 그래프를 특별히 이분 그래프 (Bipartite Graph) 라 부른다.

그래프가 입력으로 주어졌을 때, 이 그래프가 이분 그래프인지 아닌지 판별하는 프로그램을 작성하시오.

[입력]

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 구성되어 있는데, 첫째 줄에 테스트 케이스의 개수 K(2≤K≤5)가 주어진다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 그래프의 정점의 개수 V(1≤V≤20,000)와 간선의 개수 E(1≤E≤200,000)가 빈 칸을 사이에 두고 순서대로 주어진다. 각 정점에는 1부터 V까지 차례로 번호가 붙어 있다. 이어서 둘째 줄부터 E개의 줄에 걸쳐 간선에 대한 정보가 주어지는데, 각 줄에 인접한 두 정점의 번호가 빈 칸을 사이에 두고 주어진다.

[출력]

K개의 줄에 걸쳐 입력으로 주어진 그래프가 이분 그래프이면 YES, 아니면 NO를 순서대로 출력한다.

# 풀이

  • 유니온 파인드 방법으로 접근하려고 했으나, 아직 유니온 파인드에 대한 이해가 완벽하게 되지 않아 BFS로 선회. DFS로도 직접 color를 칠하며 해결 가능.
  • 방문하지 않은 정점부터 시작하여 BFS 탐색. 해당 정점에서 이동 가능한 모든 정점의 색을 반전시켜주고, 큐에 해당 정점을 넣는다.
  • 색칠이 다른 색으로 되어 있다면 이분 그래프가 될 수 없음.
from collections import deque

for _ in range(int(input())):
    V, E = map(int, input().split())
    conn = [[] for _ in range(V + 1)]
    for _ in range(E):
        V1, V2 = map(int, input().split())
        conn[V1].append(V2)
        conn[V2].append(V1)

    visit = [0] * (V + 1)
    flag = False
    for i in range(1, V + 1):
        if flag == True:
            break
        if visit[i] != 0:
            continue

        visit[i] = 1
        q = deque([i])

        while q and not flag:
            x = q.popleft()
            for nx in conn[x]:
                if visit[nx] == 0:
                    visit[nx] = -1 * visit[x]
                    q.append(nx)
                elif visit[nx] == visit[x]:
                    flag = True
                    break
    if flag == True:
        print('NO')
    else:
        print('YES')