[백준] 2630번 : 색종이 만들기 - 자바(JAVA) 풀이

색종이 만들기 - 자바 풀이 : 2630번 바로가기

문제는 백준 사이트와 똑같으니, 해설부터 보셔도 됩니다.

문제

아래 <그림 1>과 같이 여러개의 정사각형칸들로 이루어진 정사각형 모양의 종이가 주어져 있고, 각 정사각형들은 하얀색으로 칠해져 있거나 파란색으로 칠해져 있다. 주어진 종이를 일정한 규칙에 따라 잘라서 다양한 크기를 가진 정사각형 모양의 하얀색 또는 파란색 색종이를 만들려고 한다.

전체 종이의 크기가 N×N(N=2k, k는 1 이상 7 이하의 자연수) 이라면 종이를 자르는 규칙은 다음과 같다.

전체 종이가 모두 같은 색으로 칠해져 있지 않으면 가로와 세로로 중간 부분을 잘라서 <그림 2>의 I, II, III, IV와 같이 똑같은 크기의 네 개의 N/2 × N/2색종이로 나눈다. 나누어진 종이 I, II, III, IV 각각에 대해서도 앞에서와 마찬가지로 모두 같은 색으로 칠해져 있지 않으면 같은 방법으로 똑같은 크기의 네 개의 색종이로 나눈다. 이와 같은 과정을 잘라진 종이가 모두 하얀색 또는 모두 파란색으로 칠해져 있거나, 하나의 정사각형 칸이 되어 더 이상 자를 수 없을 때까지 반복한다.

위와 같은 규칙에 따라 잘랐을 때 <그림 3>은 <그림 1>의 종이를 처음 나눈 후의 상태를, <그림 4>는 두 번째 나눈 후의 상태를, <그림 5>는 최종적으로 만들어진 다양한 크기의 9장의 하얀색 색종이와 7장의 파란색 색종이를 보여주고 있다.

입력으로 주어진 종이의 한 변의 길이 N과 각 정사각형칸의 색(하얀색 또는 파란색)이 주어질 때 잘라진 하얀색 색종이와 파란색 색종이의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에는 전체 종이의 한 변의 길이 N이 주어져 있다. N은 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 중 하나이다. 색종이의 각 가로줄의 정사각형칸들의 색이 윗줄부터 차례로 둘째 줄부터 마지막 줄까지 주어진다. 하얀색으로 칠해진 칸은 0, 파란색으로 칠해진 칸은 1로 주어지며, 각 숫자 사이에는 빈칸이 하나씩 있다.

출력

첫째 줄에는 잘라진 햐얀색 색종이의 개수를 출력하고, 둘째 줄에는 파란색 색종이의 개수를 출력한다.!

예제1

입력
8
1 1 0 0 0 0 1 1
1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 0 0
0 0 0 0 1 1 0 0
1 0 0 0 1 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1 1 1

출력
9
7

해설

스스로 풀긴 하였으나 난잡하고, 비효율적이라고 생각이 들어서 다른 분들의 코드를 참고하여 수정하였습니다. 근데 제 코드가 시간이 더 빠르게 나왔는데 이유를 모르겠습니다.(아시는 분들은 댓글 좀...)

접근방식
다음과 같은 이해가 필요로 한 문제입니다.

1. 재귀
2. 탐색

위 두 가지의 이해를 통해 풀어나갈 수 있습니다.

이 문제에서의 분할 정복 과정입니다.

1. 현재 문제를 풀 수 있는지 여부를 체크하고, 풀어본다.
2. 풀 수 없는 경우 분할한 후 1번 과정으로 돌아간다.
3. 분할하여 푼 모든 문제들을 다시 합친다.

위의 분할 정복 과정을 토대로 전체적인 알고리즘의 토대를 다음과 같이 정할 수 있습니다.

1. 주어진 색종이가 풀이 가능 여부를 파악한다.
2. 풀 수 없는 경우 색종이를 분할하여 다시 1번 과정으로 돌아간다.
3. 해결한 모든 문제의 색깔끼리 합친다.

알고리즘

colorCount(int row, int col, int size) {
	if(checkColor(row, col, size)){						// 해결 가능한 문제인지 확인
        if(map[row][col] == 0) white++;					// 색종이의 색 확인
        else blue++;
        return;
    }

    int newSize = size / 2; 							// 가로, 세로 길이를 반으로 줄인다.

    colorCount(row, col, newSize);						// I
    colorCount(row, col+newSize, newSize);				// II
    colorCount(row+newSize, col, newSize);				// III
    colorCount(row+newSize, col+newSize, newSize);		// IV
}

checkColor(int row, int col, int size) {
    int firstColor = map[row][col];

    for (int i = row; i < row+size; i++) {
        for (int j = col; j < col+size; j++) {
            if(map[i][j] != firstColor) return false;	// 풀 수 없을 경우 false
        }
    }

    return true;										// 풀 수 있을 경우 true
}

---

답안

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

public class Main {
    static int white, blue;
    static int[][] map;

    private static void colorCount(int row, int col, int size) {
        if(checkColor(row, col, size)){
            if(map[row][col] == 0) white++;
            else blue++;
            return;
        }

        int newSize = size / 2;
        colorCount(row, col, newSize);
        colorCount(row, col+newSize, newSize);
        colorCount(row+newSize, col, newSize);
        colorCount(row+newSize, col+newSize, newSize);
    }

    private static boolean checkColor(int row, int col, int size) {
        int firstColor = map[row][col];

        for (int i = row; i < row+size; i++) {
            for (int j = col; j < col+size; j++) {
                if(map[i][j] != firstColor) return false;
            }
        }

        return true;
    }

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

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        map = new int[n][n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        white = blue = 0;
        colorCount(0, 0, n);
        System.out.println(white);
        System.out.println(blue);
    }
}

밑에는 제가 처음 풀었던 소스코드입니다. 가독성이 안 좋습니다..

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

public class Main {
    static int white, blue;
    static int[][] map;

    private static void colorCount(int startRow, int endRow, int startColumn, int endColumn){
        boolean tf = true;
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            tf = true;
            for (int j = startRow; j < endRow; j++) {
                if(!tf) break;
                for (int k = startColumn; k < endColumn; k++) {
                    if(map[j][k] != i) {
                        tf = false;
                        break;
                    }
                }
            }
            if(tf) {
                if(i == 0) white++;
                else blue++;
                return;
            }
        }
        if(!tf) {
            colorCount(startRow, (startRow + endRow) / 2, startColumn, (startColumn + endColumn) / 2);
            colorCount(startRow, (startRow + endRow) / 2, (startColumn + endColumn) / 2, endColumn);
            colorCount((startRow + endRow) / 2, endRow, startColumn, (startColumn + endColumn) / 2);
            colorCount((startRow + endRow) / 2, endRow, (startColumn + endColumn) / 2, endColumn);
        }
    }

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

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        map = new int[n][n];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        white = blue = 0;
        colorCount(0, n, 0, n);
        System.out.println(white);
        System.out.println(blue);
    }
}

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