백준 2573번 빙산

김두현·2022년 10월 18일
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백준

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🔒[문제 url]

https://www.acmicpc.net/problem/2573


🔑알고리즘

빙산을 녹이는 과정만 구현을 해낸다면, 이후는 DFS or BFS로 얼음덩이의 수만 세어주면 됐던 문제.

1. 얼음덩이의 개수를 세어본다.
2. 얼음덩이의 개수가 한 개일 경우, 이중for문으로 탐색하며 빙산을 녹인다.
3. 얼음덩이가 두 개 이상 혹은 사라질 때까지 위 과정을 반복한다.

  • 빙산을 녹일때 주의해야할 점
    • 이중for문으로 한 지점을 방문할때마다 녹인다면, 현재의 지점이 이전에 녹아내린 지점의 영향을 받게되므로 오류가 발생한다.
    • 따라서, 방문할때마다 녹이는 것이 아닌 모든 지점에 대해 녹아내릴 양을 기억해둔 후, 이중for문 탐색 직후에 녹아내리도록 처리한다.
  • 출력시 주의해야할 점
    • 다 녹을 때까지 두 덩어리 이상으로 분리되지 않으면, 년수를 출력하는 것이 아닌 0을 출력

🐾부분 코드

int icebergCount()
{
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (!visited[i][j] && map[i][j] > 0)
			{
				if (!count) // 아직 빙산을 못 발견했다면
				{
					BFS({ i,j });
					count++;
				}
				else return 2; // 빙산이 1개를 넘으면 2 return(어차피 2이상이면 진행 종료)

			}
		}
	return count; // 빙산이 없으면 0으로 return
}

<빙산 덩어리 개수 반환 함수>
얼음이 있는 지점을 발견하면, BFS를 통해 해당 지점이 속한 덩어리에 방문 처리를 한다. 얼음 덩어리가 두 개 이상이면 어차피 녹이는 작업은 진행하지 않으므로, count가 0일때에만 BFS탐색을 진행한다.
얼음이 있는 지점이 없다면 0을 반환한다.


void BFS(pii pos)
{
	queue<pii> q;
	q.push(pos);

	while (!q.empty())
	{
		pii now = q.front();
		q.pop();
		visited[now.first][now.second] = true;

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int dx[4] = { 0,1,0,-1 };
			int dy[4] = { 1,0,-1,0 };
			int nx = now.first + dx[i], ny = now.second + dy[i];
			pii np = { nx,ny };

			if (!visited[np.first][np.second] && map[np.first][np.second])
			{
				q.push(np);
				visited[np.first][np.second] = true;
			}
		}
	}
}

<BFS 함수>
얼음이 발견된 지점을 시작으로 해당 지점이 속한 덩어리의 모든 지점에 대하여 방문 처리를 한다. DFS 함수로 진행해도 무방하다.
pii는 typedef pair<int, int> pii; 로 간결화한 코드이다.


void melt()
{
	struct meltInfo
	{// 녹아내릴 위치와 양 저장 구조체
		int x;
		int y;
		int count;
	};
	vector<meltInfo> meltCnt; // 녹을 정보를 push해둠
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (map[i][j] > 0)
			{
				int cnt = 0; // 녹을 양
				for (int k = 0; k < 4; k++)
				{// 동서남북 탐색
					int dx[4] = { 0,1,0,-1 };
					int dy[4] = { 1,0,-1,0 };
					int nx = i + dx[k], ny = j + dy[k];
					if (map[nx][ny] == 0)
					{// 동서남북 중 바닷물이 접해있으면
						cnt++;
					}

				}
				meltInfo mI;
				mI.x = i; mI.y = j; mI.count = cnt;
				meltCnt.push_back(mI);
			}
		}

	// vector 순회하며 녹이기
	for (int i = 0; i < meltCnt.size(); i++)
	{
		map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] -= meltCnt[i].count;
		if (map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] < 0) map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] = 0;
	}
}

<빙산 녹이는 함수>
meltInfo라는 구조체를 생성해주었다. 위에서 설명했듯 for문 탐색중 녹이는 작업을 진행하면 이후 지점들이 영향을 받으므로, 빙산의 각 지점에 대한 위치와 녹아내릴 양을 vector에 저장해둔 후,

meltInfo mI;
mI.x = i; mI.y = j; mI.count = cnt;
meltCnt.push_back(mI);

meltInfo를 담아둔 vector를 순회하며 녹이는 과정을 진행한다.


void SOLVE()
{
	int ibC, previbC = 0;
	while (true)
	{
		memset(visited, false, sizeof(visited));
		ibC = icebergCount(); // 현재 덩어리 수
		if (previbC == 1 && ibC == 0) ans = 0; // 전부 녹을때까지 한 덩어리라면 0 출력
		previbC = ibC; // 이전 덩어리 수
		if (ibC != 1) break;

		ans++;
		melt();
	}
	cout << ans;
}

<1, 2번 과정 반복 함수>
ibC(현재 얼음 덩어리의 수)와 previbC(이전 얼음 덩어리의 수)를 선언해준 뒤, 위에서 언급한 출력시 주의해야할 점에 대한 예외 처리를 해준다.
전부 녹을때까지 한 덩어리였다는 것은, previbC == 1 and ibC == 0.
이 경우를 제외하고는, 얼음 덩어리가 1이 아닌 경우 과정을 종료하고 년수를 출력한다.

memset(visited, false, sizeof(visited));

위 코드를 통해 BFS탐색전 방문 정보를 초기화 해주는 것을 잊지말자.


🪄전체 코드

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include <ctime>
#include <memory.h> // memset
#include <numeric>
#include <stack>
#include <sstream>
using namespace std;

typedef pair<int, int> pii;
int n, m;
int map[300][300];
bool visited[300][300];

int ans = 0;

void INPUT()
{
	ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0); cout.tie(0);
	cin >> n >> m;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
			cin >> map[i][j];
}

void BFS(pii pos)
{
	queue<pii> q;
	q.push(pos);

	while (!q.empty())
	{
		pii now = q.front();
		q.pop();
		visited[now.first][now.second] = true;

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int dx[4] = { 0,1,0,-1 };
			int dy[4] = { 1,0,-1,0 };
			int nx = now.first + dx[i], ny = now.second + dy[i];
			pii np = { nx,ny };

			if (!visited[np.first][np.second] && map[np.first][np.second])
			{
				q.push(np);
				visited[np.first][np.second] = true;
			}
		}
	}
}

int icebergCount()
{
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (!visited[i][j] && map[i][j] > 0)
			{
				if (!count) // 아직 빙산을 못 발견했다면
				{
					BFS({ i,j });
					count++;
				}
				else return 2; // 빙산이 1개를 넘으면 2 return(어차피 2이상이면 진행 종료)

			}
		}
	return count; // 빙산이 없으면 0으로 return
}

void melt()
{
	struct meltInfo
	{
		int x;
		int y;
		int count;
	};
	vector<meltInfo> meltCnt; // 녹을 빙산의 위치와 녹을 양을 push해둠
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (map[i][j] > 0)
			{
				int cnt = 0; // 녹을 양
				for (int k = 0; k < 4; k++)
				{// 동서남북 탐색
					int dx[4] = { 0,1,0,-1 };
					int dy[4] = { 1,0,-1,0 };
					int nx = i + dx[k], ny = j + dy[k];
					if (map[nx][ny] == 0)
					{// 동서남북 중 바닷물이 접해있으면
						cnt++;
					}

				}
				meltInfo mI;
				mI.x = i; mI.y = j; mI.count = cnt;
				meltCnt.push_back(mI);
			}
		}

	// vector 순회하며 녹이기
	for (int i = 0; i < meltCnt.size(); i++)
	{
		map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] -= meltCnt[i].count;
		if (map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] < 0) map[meltCnt[i].x][meltCnt[i].y] = 0;
	}
}

void SOLVE()
{
	int ibC, previbC = 0;
	while (true)
	{
		memset(visited, false, sizeof(visited));
		ibC = icebergCount();
		if (previbC == 1 && ibC == 0) ans = 0; // 전부 녹을때까지 한 덩어리라면 0 출력
		previbC = ibC;
		if (ibC != 1) break;

		ans++;
		melt();
	}
	cout << ans;
}

int main()
{
	INPUT();

	SOLVE();
}

🥇문제 후기

문제 풀이보다 포스팅이 더 오래 걸린 문제.. 0을 출력하는 경우를 놓쳐 한번 틀렸으나, 다행히 해당 케이스를 포함해 다른 모든 경우의 수를 금방 캐치해서 금방 풀었다. 다만, 'BFS탐색과 melt를 분리하지 않고 하나의 이중for문으로 문제를 풀 수는 없을까?' 라는 고민을 해보려했으나.. 귀찮다. 얼른 집 가야지. 코드도 더 간결하게 쓸 수 있긴한데..


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