알고리즘 공부/구현 , 시뮬레이션

[백준] 16234 인구 이동

kdhoooon 2021. 10. 19. 22:00

문제


N×N크기의 땅이 있고, 땅은 1×1개의 칸으로 나누어져 있다. 각각의 땅에는 나라가 하나씩 존재하며, r행 c열에 있는 나라에는 A[r][c]명이 살고 있다. 인접한 나라 사이에는 국경선이 존재한다. 모든 나라는 1×1 크기이기 때문에, 모든 국경선은 정사각형 형태이다.

오늘부터 인구 이동이 시작되는 날이다.

인구 이동은 하루 동안 다음과 같이 진행되고, 더 이상 아래 방법에 의해 인구 이동이 없을 때까지 지속된다.

  • 국경선을 공유하는 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면, 두 나라가 공유하는 국경선을 오늘 하루 동안 연다.
  • 위의 조건에 의해 열어야하는 국경선이 모두 열렸다면, 인구 이동을 시작한다.
  • 국경선이 열려있어 인접한 칸만을 이용해 이동할 수 있으면, 그 나라를 오늘 하루 동안은 연합이라고 한다.
  • 연합을 이루고 있는 각 칸의 인구수는 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)가 된다. 편의상 소수점은 버린다.
  • 연합을 해체하고, 모든 국경선을 닫는다.

각 나라의 인구수가 주어졌을 때, 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

 

 

풀이


우선 하루에 생기는 연합들의 list를 각각 구했다.

생기는 연합의 list를 구하기 위한 클래스다.

static class point{
	int x, y;
	
	point(int x, int y){
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

 

이 두개의 클래스를 이용하면 쉽게 문제를 풀 수 있다.

우선 한번에 생기는 연합의 리스트를 BFS를 통해서 구했다.

List<point> list = new ArrayList<>();
Queue<point> queue = new LinkedList<>();

list.add(new point(x, y));
queue.add(new point(x, y));
visited[x][y] = true;

int sum = A[x][y];
while(!queue.isEmpty()) {
	point top = queue.poll();
	
	for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
		int nx = top.x + direction[i][0];
		int ny = top.y + direction[i][1];
		
		if(nx < 0 || nx >= N || ny < 0 || ny >= N || visited[nx][ny]) {continue;}
		
		int diff = Math.abs(A[top.x][top.y] - A[nx][ny]);
		if( L <= diff && diff <= R ) {
			visited[nx][ny] = true;
			sum += A[nx][ny];
			list.add(new point(nx, ny));
			queue.add(new point(nx, ny));
		}
	}
}

구해진 리스트의 각각의 좌표에 해당 총합 / list의 크기 한 값을 넣어준다.

int avg = sum / list.size();
for(point p : list) {
	A[p.x][p.y] = avg; 
}						

return false;

위와 같은 방법을 하루하루 마다 해주면 된다.

 

 

<전체코드>

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	
	static int N, L, R;
	static int[][] A;
	static int[][] direction = {{1,0}, {-1,0}, {0,1}, {0,-1}};
	
	public static int parseInt(String string) {
		return Integer.parseInt(string);
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
		N = parseInt(st.nextToken());
		L = parseInt(st.nextToken());
		R = parseInt(st.nextToken());
		
		A = new int[N][N];
		for(int i = 0 ; i < N ; i++) {
			st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
			for(int j = 0 ; j < N ; j++) {
				A[i][j] = parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		
		System.out.println(solution());
	}
	
	static boolean bfs(boolean[][] visited, int x, int y) {
		
		List<point> list = new ArrayList<>();
		Queue<point> queue = new LinkedList<>();
		
		list.add(new point(x, y));
		queue.add(new point(x, y));
		visited[x][y] = true;
		
		int sum = A[x][y];
		while(!queue.isEmpty()) {
			point top = queue.poll();
			
			for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
				int nx = top.x + direction[i][0];
				int ny = top.y + direction[i][1];
				
				if(nx < 0 || nx >= N || ny < 0 || ny >= N || visited[nx][ny]) {continue;}
				
				int diff = Math.abs(A[top.x][top.y] - A[nx][ny]);
				if( L <= diff && diff <= R ) {
					visited[nx][ny] = true;
					sum += A[nx][ny];
					list.add(new point(nx, ny));
					queue.add(new point(nx, ny));
				}
			}
		}
		
		//연합이 생성 되면 false
		if(list.size() == 1) {
			return true;
		}
		else {
			int avg = sum / list.size();
			for(point p : list) {
				A[p.x][p.y] = avg; 
			}						
			
			return false;
		}
	}
	
	static int solution() {
		int day = 0;		
		
		boolean isEnd = false;
		while(!isEnd){
						
			isEnd = true;
			boolean[][] visited = new boolean[N][N];
			for(int i = 0 ; i < N ; i++) {
				for(int j = 0 ; j < N ; j++) {
					if(!visited[i][j] && !bfs(visited, i, j)) {
						isEnd = false;
					}
				}				
			}
			
			if(!isEnd) {
				
				day++;
			}
		}
		
		return day;
	}
	
	static class point{
		int x, y;
		
		point(int x, int y){
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
	}
}