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문제
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.
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.
입력
첫 줄에는 이차원 배열의 행의 개수와 열의 개수를 나타내는 두 정수 N과 M이 한 개의 빈칸을 사이에 두고 주어진다. N과 M은 3 이상 300 이하이다. 그 다음 N개의 줄에는 각 줄마다 배열의 각 행을 나타내는 M개의 정수가 한 개의 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 각 칸에 들어가는 값은 0 이상 10 이하이다. 배열에서 빙산이 차지하는 칸의 개수, 즉, 1 이상의 정수가 들어가는 칸의 개수는 10,000 개 이하이다. 배열의 첫 번째 행과 열, 마지막 행과 열에는 항상 0으로 채워진다.
출력
첫 줄에 빙산이 분리되는 최초의 시간(년)을 출력한다. 만일 빙산이 다 녹을 때까지 분리되지 않으면 0을 출력한다.
풀이
가장 key포인트의 함수는 melt()함수와 separate()함수이다.
public static int SeparateNum()
{
boolean[][] visited=new boolean[n][m];
int cnt=0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
for(int j=0; j<m; j++)
{
if(map[i][j]!=0 && !visited[i][j])
{
DFS(i,j,visited);
cnt++;
}
}
}
return cnt;
}
public static void DFS(int x, int y, boolean[][] visited)
{
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)
continue;
if(map[nx][ny]!=0 && !visited[nx][ny])
DFS(nx, ny, visited);
}
}
이 함수는 빙산이 나눠져있는 것을 count하는 함수들이다.
separatenum함수에서 for문을 돌리고 방문하지 않고 map이 0이 아니라면
다시 dfs함수를 호출하여 연결되어 있는 부분을 모두 true로 만든다.
public static void Melt()
{
Queue<IceBerg> q=new LinkedList<>();
boolean visited[][]=new boolean[n][m];
for(int i=0; i<n; i++)
{
for(int j=0; j<m; j++)
{
if(map[i][j]!=0)
{
q.offer(new IceBerg(i, j));
visited[i][j]=true;
}
}
}
while(!q.isEmpty())
{
IceBerg ice=q.poll();
int seanum=0;
for(int i=0; i<4; i++)
{
int nx=ice.x+dx[i];
int ny=ice.y+dy[i];
if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m)
continue;
if(!visited[nx][ny] && map[nx][ny]==0)
seanum++;
}
if(map[ice.x][ice.y]-seanum < 0)
map[ice.x][ice.y]=0;
else
map[ice.x][ice.y]-=seanum;
}
}
melt함수에서 제일 중요한 point는 boolean visited배열이다. 이것이
중요한 이유는 문제에서 각각의 빙산이 1년동안 녹는 과정에서 빙산이 0이 된다면 그 0이 다른 빙산에 영향을 또 줄 수 있다. 문제에서는 그 한해 동안 녹았던 빙산은 다른 빙산에 영향을 줄 수 없기에 visited 배열을 설정하여 그 빙산이 있던 자리는 다른 빙산에 영향을 끼칠 수 없도록 만든다!
Code
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;
import java.util.*;
class IceBerg{
int x;
int y;
IceBerg(int x, int y)
{
this.x=x;
this.y=y;
}
}
public class practice {
static int dx[]= {-1,1,0,0};
static int dy[]= {0,0,-1,1};
static int n,m;
static int map[][];
public static void main(String[] args) throws IOException{
// TODO Auto-generated method stub
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st=new StringTokenizer(br.readLine());
int ans=0;
int cnt=0;
n=Integer.parseInt(st.nextToken());
m=Integer.parseInt(st.nextToken());
map=new int[n][m];
for(int i=0; i<n; i++)
{
st=new StringTokenizer(br.readLine());
for(int j=0; j<m; j++)
{
map[i][j]=Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
while((cnt=SeparateNum()) < 2)
{
if(cnt==0)
{
ans=0;
break;
}
Melt();
ans++;
}
System.out.println(ans);
}
public static int SeparateNum()
{
boolean[][] visited=new boolean[n][m];
int cnt=0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
for(int j=0; j<m; j++)
{
if(map[i][j]!=0 && !visited[i][j])
{
DFS(i,j,visited);
cnt++;
}
}
}
return cnt;
}
public static void DFS(int x, int y, boolean[][] visited)
{
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)
continue;
if(map[nx][ny]!=0 && !visited[nx][ny])
DFS(nx, ny, visited);
}
}
public static void Melt()
{
Queue<IceBerg> q=new LinkedList<>();
boolean visited[][]=new boolean[n][m];
for(int i=0; i<n; i++)
{
for(int j=0; j<m; j++)
{
if(map[i][j]!=0)
{
q.offer(new IceBerg(i, j));
visited[i][j]=true;
}
}
}
while(!q.isEmpty())
{
IceBerg ice=q.poll();
int seanum=0;
for(int i=0; i<4; i++)
{
int nx=ice.x+dx[i];
int ny=ice.y+dy[i];
if(nx<0 || nx>=n || ny<0 || ny>=m)
continue;
if(!visited[nx][ny] && map[nx][ny]==0)
seanum++;
}
if(map[ice.x][ice.y]-seanum < 0)
map[ice.x][ice.y]=0;
else
map[ice.x][ice.y]-=seanum;
}
}
}
