문제요약:
출판사의 편집자인 어피치는 네오에게 컬러링북에 들어갈 원화를 그려달라고 부탁하여 여러 장의 그림을 받았다. 여러 장의 그림을 난이도 순으로 컬러링북에 넣고 싶었던 어피치는 영역이 많으면 색칠하기가 까다로워 어려워진다는 사실을 발견하고 그림의 난이도를 영역의 수로 정의하였다. (영역이란 상하좌우로 연결된 같은 색상의 공간을 의미한다.)
그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역의 넓이는 얼마인지 계산하는 프로그램을 작성해보자.
위의 그림은 총 12개 영역으로 이루어져 있으며, 가장 넓은 영역은 어피치의 얼굴면으로 넓이는 120이다.
입력 형식
입력은 그림의 크기를 나타내는 m과 n, 그리고 그림을 나타내는 m × n 크기의 2차원 배열 picture로 주어진다. 제한조건은 아래와 같다.
1 <= m, n <= 100
picture의 원소는 0 이상 2^31 - 1 이하의 임의의 값이다.
picture의 원소 중 값이 0인 경우는 색칠하지 않는 영역을 뜻한다.
출력 형식
리턴 타입은 원소가 두 개인 정수 배열이다. 그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역은 몇 칸으로 이루어져 있는지를 리턴한다.
예제 입출력
m n picture answer
6 4 [[1, 1, 1, 0], [1, 2, 2, 0], [1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 3], [0, 0, 0, 3]][4, 5]
구현코드:
import java.util.*;
class Node{
int x,y;
public Node(int x,int y){
this.x = x;
this.y = y;
}
}
class Solution {
static int[] dx = {0,0,1,-1};
static int[] dy = {1,-1,0,0};
static boolean[][] visited;
static Queue<Node>queue;
static int size;
public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
int numberOfArea = 0;
int maxSizeOfOneArea = 0;
visited = new boolean[m][n];
queue = new LinkedList<Node>();
for(int i = 0; i < m; i++){
for(int j = 0;j <n ; j++){
if(visited[i][j] != true && picture[i][j] != 0 ){
size = 1;
bfs(i, j, m, n, picture);
if(maxSizeOfOneArea < size) maxSizeOfOneArea = size;
numberOfArea++;
}
}
}
int[] answer = new int[2];
answer[0] = numberOfArea;
answer[1] = maxSizeOfOneArea;
return answer;
}
public void bfs(int x, int y, int m, int n, int[][] picture){
queue.add(new Node(x,y));
visited[x][y] = true;
while(!queue.isEmpty()){
Node now = queue.poll();
for(int i = 0; i < 4; i++){
int kx = now.x + dx[i];
int ky = now.y + dy[i];
if(0 <= kx && kx < m && 0 <= ky && ky < n){
if(visited[kx][ky] != true && picture[x][y] == picture[kx][ky]){
queue.add(new Node(kx,ky));
visited[kx][ky] = true;
size++;
}
}
}
}
}
}코드해석:
이 문제는 그래프를 탐색하는 알고리즘을 활용할 수있는지를 물어보는 문제이다.
그래프를 탐색하는 알고리즘은 대표적으로
BFS(넓이 우선 탐색 알고리즘) DFS(깊이우선 탐색 알고리즘) 두가지가 있습니다. 자세한 내용은 인터넷에 많이 나와있기 대문에 pass 하고 문제 설명으로 들어가겠습니다.
저는 BFS 알고리즘을 사용하 였습니다.
문제를 구현하기전 미리 알아야할 내용:
1. 구역의 수 을 구해야한다.(좌,우,상,하가 같은 색일경우 같은구간)
2. 구역중 가장 큰 구간의 크기를 구해야 한다.
이 두가지를 구해야 하는 문제이다.
bfs 는 queue 를 이용하여 그래프를 탐색하는 방법이다.
맨 먼저 bfs 메서드를 구현 후 사용해야하기 때문에
1) 상하좌우 구현한 변수 dx,dy
2) 방문여부를 구하는 visited
3) queue
4) size
총 4개는 bfs 에서도 사용해야하기 때문에 static 으로
선언하였습니다.
visited 와 queue는 맨 처음 solution 메서드를 했을 때 생성되도록 합니다.
이중 for 문을 사용하여 방문하지 않았고 0이 아니면 size 를 1로 초기화 후 bfs 메서드를 실행합니다.
맨처음 실행 시 queue안에는 아무것도 없는 상태입니다.
queue에 값을 추가 후 방문여부를 체크 후 queue가 empty 가 아닐 때 까지 반복해줍니다. queue를 poll 하고 상하좌우을 비교 해야하기 때문에 for문을 실행하고 구간에 맞는지 확인하고 방문여부 체크하고 색이 같은지 확인한 후 에 같다면 queue에 값넣고 방문여부 체크 후 size++ 해줍니다. 이렇게 계속 반복 후 끝났을 때 구간의 크기가 최대 크기인지 비교 후 구간 을 1추가 해줍니다.
