[프로그래머스] 무인도 여행 Lv. 2 Python

문제 링크

1. 문제 설명

메리는 여름을 맞아 무인도로 여행을 가기 위해 지도를 보고 있습니다. 지도에는 바다와 무인도들에 대한 정보가 표시돼 있습니다. 지도는 1 x 1크기의 사각형들로 이루어진 직사각형 격자 형태이며, 격자의 각 칸에는 'X' 또는 1에서 9 사이의 자연수가 적혀있습니다. 지도의 'X'는 바다를 나타내며, 숫자는 무인도를 나타냅니다. 이때, 상, 하, 좌, 우로 연결되는 땅들은 하나의 무인도를 이룹니다. 지도의 각 칸에 적힌 숫자는 식량을 나타내는데, 상, 하, 좌, 우로 연결되는 칸에 적힌 숫자를 모두 합한 값은 해당 무인도에서 최대 며칠동안 머물 수 있는지를 나타냅니다. 어떤 섬으로 놀러 갈지 못 정한 메리는 우선 각 섬에서 최대 며칠씩 머물 수 있는지 알아본 후 놀러갈 섬을 결정하려 합니다.

지도를 나타내는 문자열 배열 maps가 매개변수로 주어질 때, 각 섬에서 최대 며칠씩 머무를 수 있는지 배열에 오름차순으로 담아 return 하는 solution 함수를 완성해주세요. 만약 지낼 수 있는 무인도가 없다면 -1을 배열에 담아 return 해주세요.

2. 문제 풀이(BFS, DFS)

from collections import deque

dx, dy = [0, 0, -1, 1], [-1, 1, 0, 0]

def bfs(maps, i, j, n, m, visit):
    queue = deque()
    queue.append((i, j))
    visit[i][j] = 1
    area = int(maps[i][j])
    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        for d in range(4):
            nx, ny = x + dx[d], y + dy[d]
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and visit[nx][ny] == 0 and maps[nx][ny] != 'X':
                visit[nx][ny] = 1
                area += int(maps[nx][ny])
                queue.append((nx, ny))
    return area

def solution(maps):
    n, m = len(maps), len(maps[0])
    visit = [[0] * m for _ in range(n)]
    answer = []
    
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if maps[i][j] != 'X' and visit[i][j] == 0:
                answer.append(bfs(maps, i, j, n, m, visit))
    
    if areas:
        return sorted(answer)
    else:
        return [-1]

map을 조회하며 방문하지 않은 섬(map !='X and visit == 0)을 찾습니다. BFS 알고리즘을 이용한 bfs 함수는 시작 지점 (i,j)를 방문한 후에(visit[i][j] = 1), 가능한 이동 방향으로 이동하며 방문하지 않은 섬의 모든 부분을 조회하며 방문 표시를 하고 area를 갱신합니다. 방문하지 않은 섬을 발견할 때마다 bfs 함수를 이용해 넓이를 찾아내고 answer에 더해줍니다. 이 코드는 문제의 의도와 정해진 처리 시간내에 잘 작동합니다.

아래는 DFS를 사용한 코드 예시입니다.

def dfs(maps, i, j, n, m, visit):
    visit[i][j] = True
    area = int(maps[i][j])
    directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]

    for dx, dy in directions:
        x, y = i + dx, j + dy
        if 0 <= x < n and 0 <= y < m and not visit[x][y] and maps[x][y] != 'X':
            area += dfs(maps, x, y, n, m, visit)

    return area

def solution(maps):
    answer = []
    n, m = len(maps), len(maps[0])
    visit = [[False] * m for _ in range(n)]

    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if maps[i][j] != 'X' and not visit[i][j]:
                answer.append(dfs(maps, i, j, n, m, visit))

    if answer:
        return sorted(answer)
    else:
        return [-1]

재귀 함수 형식의 DFS 알고리즘을 사용한 코드입니다. 원리는 비슷하나 재귀함수를 사용해 섬의 넓이 area를 찾습니다.

재귀함수 형태의 알고리즘이다 보니 map과 visit 등의 배열을 전역변수 선언해주지 않으면 메모리 초과 에러가 날 수 있습니다. 위 코드 역시 돌려보면 런타임 에러가 뜨는 것을 알 수 있습니다.