백준 2573 (빙산)

문제

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지구 온난화로 인하여 북극의 빙산이 녹고 있다. 빙산을 그림 1과 같이 2차원 배열에 표시한다고 하자. 빙산의 각 부분별 높이 정보는 배열의 각 칸에 양의 정수로 저장된다. 빙산 이외의 바다에 해당되는 칸에는 0이 저장된다. 그림 1에서 빈칸은 모두 0으로 채워져 있다고 생각한다.

그림 1. 행의 개수가 5이고 열의 개수가 7인 2차원 배열에 저장된 빙산의 높이 정보

빙산의 높이는 바닷물에 많이 접해있는 부분에서 더 빨리 줄어들기 때문에, 배열에서 빙산의 각 부분에 해당되는 칸에 있는 높이는 일년마다 그 칸에 동서남북 네 방향으로 붙어있는 0이 저장된 칸의 개수만큼 줄어든다. 단, 각 칸에 저장된 높이는 0보다 더 줄어들지 않는다. 바닷물은 호수처럼 빙산에 둘러싸여 있을 수도 있다. 따라서 그림 1의 빙산은 일년후에 그림 2와 같이 변형된다.

그림 3은 그림 1의 빙산이 2년 후에 변한 모습을 보여준다. 2차원 배열에서 동서남북 방향으로 붙어있는 칸들은 서로 연결되어 있다고 말한다. 따라서 그림 2의 빙산은 한 덩어리이지만, 그림 3의 빙산은 세 덩어리로 분리되어 있다.

한 덩어리의 빙산이 주어질 때, 이 빙산이 두 덩어리 이상으로 분리되는 최초의 시간(년)을 구하는 프로그램을 작성하시오. 그림 1의 빙산에 대해서는 2가 답이다. 만일 전부 다 녹을 때까지 두 덩어리 이상으로 분리되지 않으면 프로그램은 0을 출력한다.

 

 

 

 

 

풀이

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밑의 함수를 이용해서 깊이 우선탐색을 구현하였다.

static void dfs(int x, int y) {
		
	if(visited[x][y])
		return;
	
	visited[x][y] = true;
	
	for(int i = 0 ; i < 4; i++) {
		int nx = x + dx[i];
		int ny = y + dy[i];
		
		if(nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && sea[nx][ny] > 0 ) {
			dfs(nx, ny);
		}
	}
}

 

해당 빙하에서 상하좌우 중 0보다 큰 빙하가 있으면 깊이우선탐색을 진행한다.

분리 된 빙하의 개수가 몇개인지 세어주는 코드다.

for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
	for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
		if(sea[i][j] > 0 && !visited[i][j]) {
			count++;
			dfs(i ,j);
		}
	}
}

깊이 우선 탐색을 통해 이어진 빙산을 모두 visited[][] = true 값으로 바꿔주었다. 하지만 아직 들리지 않은 빙산이 존재하면 떨어진 빙산이라는 것이기 때문에 count++ 을하여 빙산의 개수를 세준다.

 

 

빙산을 빼주는 방식은 그냥 구현하였다.

해당 빙산의 주변의 0의 개수를 세어 저장한뒤 빼주었다.

for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
	for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
		if(sea[i][j] > 0) {
			melt_Ice(i, j);
		}
	}
}
	
for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
	for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
		if(sea[i][j] > 0) {
			sea[i][j] -= melt[i][j];
			if(sea[i][j] < 0 )
				sea[i][j] = 0;
			melt[i][j] = 0;
		}
	}
}

이렇게 하는 이유는 0의 개수를 세어 바로 빼주게 되면, 같은 해에 이미 0이 된 빙산이 생겨버리면 해당 빙산이 원래 보다 더 많이 빼게 되는 오류가 발생하기 때문이다.

 

 

<전체코드>

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {	
	static StringBuilder sb = new StringBuilder();
	
	static int[][] sea;
	static int[][] melt;
	static int n, m;
	static int[] dx = {1, 0, -1, 0};
	static int[] dy = {0, -1, 0, 1};
	static int count;
	static int years = 0;
	static boolean[][] visited;
		
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		
		BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		sea = new int[n][m];
		melt = new int[n][m];
		
		for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
			st = new StringTokenizer(bufferedReader.readLine());
			for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
				sea[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		
		while(true) {
			
			count = 0;
			visited = new boolean[n][m];
			for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
				for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
					if(sea[i][j] > 0 && !visited[i][j]) {
						count++;
						dfs(i ,j);
					}
				}
			}
			
			if(count >= 2) {
				break;
			}
			else if(count == 0) {
				years = 0;
				break;
			}
			
			
			for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
				for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
					if(sea[i][j] > 0) {
						melt_Ice(i, j);
					}
				}
			}
			
			for(int i = 0 ; i < n ; i++) {
				for(int j = 0 ; j < m ; j++) {
					if(sea[i][j] > 0) {
						sea[i][j] -= melt[i][j];
						if(sea[i][j] < 0 )
							sea[i][j] = 0;
						melt[i][j] = 0;
					}
				}
			}
			
			years++;			
		}
		
		System.out.println(years);
	}
	
	static void melt_Ice(int x, int y) {
		
		for(int i = 0 ; i < 4 ; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];
			
			if(nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && sea[nx][ny] == 0 ) {
				melt[x][y]++;
			}
		}
	}
	
	static void dfs(int x, int y) {
		
		if(visited[x][y])
			return;
		
		visited[x][y] = true;
		
		for(int i = 0 ; i < 4; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];
			
			if(nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && sea[nx][ny] > 0 ) {
				dfs(nx, ny);
			}
		}
	}
	
}

 

해당 빙산을 녹이는 부분을 너비우선탐색으로도 풀이가 가능하다니 한번 풀어봐야 겠다.