백준 - 인구 이동 (16234)

1. 문제

문제 링크

문제 설명

N×N크기의 땅이 있고, 땅은 1×1개의 칸으로 나누어져 있다. 각각의 땅에는 나라가 하나씩 존재하며, r행 c열에 있는 나라에는 A[r][c]명이 살고 있다. 인접한 나라 사이에는 국경선이 존재한다. 모든 나라는 1×1 크기이기 때문에, 모든 국경선은 정사각형 형태이다.

오늘부터 인구 이동이 시작되는 날이다.

인구 이동은 하루 동안 다음과 같이 진행되고, 더 이상 아래 방법에 의해 인구 이동이 없을 때까지 지속된다.

• 국경선을 공유하는 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면, 두 나라가 공유하는 국경선을 오늘 하루 동안 연다.
• 위의 조건에 의해 열어야하는 국경선이 모두 열렸다면, 인구 이동을 시작한다.
• 국경선이 열려있어 인접한 칸만을 이용해 이동할 수 있으면, 그 나라를 오늘 하루 동안은 연합이라고 한다.
• 연합을 이루고 있는 각 칸의 인구수는 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)가 된다. 편의상 소수점은 버린다.
• 연합을 해체하고, 모든 국경선을 닫는다.

각 나라의 인구수가 주어졌을 때, 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력
첫째 줄에 N, L, R이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 50, 1 ≤ L ≤ R ≤ 100)

둘째 줄부터 N개의 줄에 각 나라의 인구수가 주어진다. r행 c열에 주어지는 정수는 A[r][c]의 값이다. (0 ≤ A[r][c] ≤ 100)

인구 이동이 발생하는 일수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

출력
인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

2. 풀이

2-1. 조건

1. 국경선을 공유하는 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면, 두 나라가 공유하는 국경선을 오늘 하루 동안 연다.

2-2. 풀이

간단한 BFS 시뮬레이션 문제입니다.

계획을 나눠보면 다음과 같습니다.

1. 연합하지 않은 나라라면 인접한 연합할 수 있는 나라를 찾습니다.
2. 연합된 나라끼리 인구를 합쳐줍니다.
3. 연합한 나라가 하나도 없다면 루프를 빠져나갑니다.

3. 전체 코드

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class Main {
	
	static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	static BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		StringTokenizer stk = new StringTokenizer(br.readLine());
		int N = Integer.parseInt(stk.nextToken());
		int L = Integer.parseInt(stk.nextToken());
		int R = Integer.parseInt(stk.nextToken());
		
		Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
		Queue<int[]> nationCoords = new LinkedList<>();
		int[] my = {-1, 0, 1, 0};
		int[] mx = {0, 1, 0, -1};
		boolean[][] open = new boolean[N][N];
		int[][] land = new int[N][N];

		for (int i = 0; i < N; i++) {
			stk = new StringTokenizer(br.readLine());
			
			for (int j = 0; j < N; j++) {
				land[i][j] = Integer.parseInt(stk.nextToken());
			}
		}
		
		int ans = 0;

		while (true) {
			boolean isContinue = false;
			
			for (int i = 0; i < N; i++) {
				for (int j = 0; j < N; j++) {
					if (open[i][j]) continue;
					
					// 1. 연합하지 않은 나라라면 인접한 연합할 수 있는 나라를 찾습니다.  
					int sumOfPopulation = land[i][j];
					int [] coord = new int[] {i, j}; // 메모리 아끼기
					q.add(coord);
					nationCoords.add(coord);
					open[i][j] = true;
					
					while (!q.isEmpty()) {
						int[] cur = q.poll();
						int y = cur[0];
						int x = cur[1];
						
						for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
							int ny = y + my[dir];
							int nx = x + mx[dir];
							
							// 범위를 벗어났을 때
							if (ny < 0 || ny >= N || nx < 0 || nx >= N) continue;
							
							// 이미 국경선을 오픈한 국가일 때
							if (open[ny][nx]) continue;
							
							// 국가간의 인구수 차이가 L이상 R이하라면
							int populationDiff = Math.abs(land[y][x] - land[ny][nx]);
							
							if (populationDiff >= L && populationDiff <= R) {
								int[] newCoord = new int[] {ny, nx}; // 메모리 아끼기
								q.add(newCoord);
								nationCoords.add(newCoord);
								open[ny][nx] = true;
								
								sumOfPopulation += land[ny][nx];
								isContinue = true; // 연합할 수 있는 나라가 있다면 계속 진행
							}
						}
					}
					
					// 2. 연합된 나라끼리 인구를 합쳐줍니다.
					int avg = Math.round(sumOfPopulation / nationCoords.size());
					
					while (!nationCoords.isEmpty()) {
						int[] nationCoord = nationCoords.poll();
						int y = nationCoord[0];
						int x = nationCoord[1];
						
						land[y][x] = avg;
					}
				}
			}
			
			// 3. 연합한 나라가 하나도 없다면 루프를 빠져나갑니다.
			if (!isContinue) break;
			
			// 연합 체크 초기화
			for (int i = 0; i < N; i++) {
				for (int j = 0; j < N; j++) {
					open[i][j] = false;
				}
			}
			
			ans++;
		}
	
		bw.write(ans + "");
		bw.close();
	}
}