[백준] 1012번 : 유기농 배추 - 자바(JAVA) 풀이

유기농 배추 - 자바 풀이 : 1012번 바로가기

문제는 백준 사이트와 똑같으니, 해설부터 보셔도 됩니다.

문제

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다. 예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 1 0 0 1 1 1

입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

예제1

입력
2
10 8 17
0 0
1 0
1 1
4 2
4 3
4 5
2 4
3 4
7 4
8 4
9 4
7 5
8 5
9 5
7 6
8 6
9 6
10 10 1
5 5

출력
5
1

해설

작년 자료구조를 배울 때 스택을 이용한 미로탈색을 풀었던 게 생각나서 그 방식으로 풀었는데 문제를 너무 어렵게 생각한 것 같습니다. 결론은 풀긴 하였지만 비효율적이라고 생각이 들어 다른 분들의 코드를 참고하여 더 효율적인 방식으로 풀었습니다.

접근방식
DFS or BFS를 응용하여 풀면 쉽게 풀 수 있습니다. 보여드리는 답안에서는 DFS 방법 중 재귀를 이용하여 풀어보았습니다. (BFS를 제외하고 비교해보니 재귀가 가장 빨랐습니다.)

(0,0)부터 (n-1, m-1)까지 순회하면서 다음 조건을 확인하고 참일경우 DFS를 실행합니다.

!visit[i][j] && graph[i][j]

DFS를 시작하고 북(0), 동(1), 남(2), 서(3) 순서로 방문하지 않은 배추가 있는 곳을 찾습니다.

방향 (순서대로 북, 동, 남, 서)
dirArr = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}}
조건
!visit[next_x][next_y] && graph[next_x][next_y]

이후, 찾은 배추의 위치로 재귀 호출을 합니다.

DFS(next_x, next_y)

답안

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static boolean[][] graph, visit;
    static int[][] dirArr = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}};
    static int n, m, k;

    private static void DFS(int x, int y){
        visit[x][y] = true;

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int next_x = x + dirArr[i][0];
            int next_y = y + dirArr[i][1];

            if(next_x < 0 || next_x >= n || next_y < 0 || next_y >= m) continue;
            if(!visit[next_x][next_y] && graph[next_x][next_y]){
                DFS(next_x, next_y);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        int t = Integer.parseInt(br.readLine());

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while(t-- > 0){
            int count = 0;
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            n = Integer.parseInt(st.nextToken());
            m = Integer.parseInt(st.nextToken());
            k = Integer.parseInt(st.nextToken());

            graph = new boolean[n][m];
            visit = new boolean[n][m];

            while(k-- > 0){
                String[] s = br.readLine().split(" ");
                graph[Integer.parseInt(s[0])][Integer.parseInt(s[1])] = true;
            }

            for (int i = 0; i < n; i++) {
                for (int j = 0; j < m; j++) {
                    if(!visit[i][j] && graph[i][j]){
                        DFS(i, j);
                        count++;
                    }
                }
            }
            sb.append(count).append("\n");
        }
        System.out.println(sb);
    }
}

밑에는 스택을 이용하여 미로탐색 알고리즘으로 해결한 제가 처음 풀었던 소스코드입니다.

import java.io.*;
import java.util.Stack;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    static boolean[][] graph, visit;
    static Stack<Integer[]> stack = new Stack<>();

    private static int warmCount(int n, int m) {
        int count = 0;

        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j <= m; j++) {
                if(graph[i][j] && !visit[i][j]){
                    path(i, j);
                    count++;
                }
            }
        }

        return count;
    }

    private static void path(int i, int j){
        int[][] dirArr = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}};

        Integer[] arr = {i, j};
        stack.push(arr);
        int x = stack.peek()[0];
        int y = stack.pop()[1];
        int dir = 0;
        while(dir < 4){
            int next_i = x + dirArr[dir][0];
            int next_j = y + dirArr[dir][1];
            if(!graph[next_i][next_j] || visit[next_i][next_j]) {
                dir++;
            }
            else if(graph[next_i][next_j] && !visit[next_i][next_j]){
                Integer[] tempArr = {next_i, next_j};
                stack.push(tempArr);
                visit[next_i][next_j] = true;
                path(next_i, next_j);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        int t = Integer.parseInt(br.readLine());

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while(t-- > 0){
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int k = Integer.parseInt(st.nextToken());

            graph = new boolean[n+2][m+2];
            visit = new boolean[n+2][m+2];

            while(k-- > 0){
                String[] s = br.readLine().split(" ");
                graph[Integer.parseInt(s[0])+1][Integer.parseInt(s[1])+1] = true;
            }
            sb.append(warmCount(n, m)).append("\n");
        }
        System.out.println(sb);
    }
}

학생이라 부족한 점이 있을 수 있습니다. 조언 및 피드백은 언제든지 환영입니다!