[python/알고리즘] 백준 1012 | 유기농 배추 | 그래프 탐색

백준 1012 | 유기농 배추

문제

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다. 예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

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풀이

1. farm 변수를 생성하여 밭의 현황 저장
2. cabbages 변수에 배추들의 위치 저장
3. farm 리스트를 순회하며 그래프 만들기
4. 재귀를 통한 DFS 순회를 통해 배추 군집 count

import sys
input = sys.stdin.readline
sys.setrecursionlimit(10000)

def dfs(a, b):
    visited[(a, b)] = 1
    for c, d in graph[(a, b)]:
        if visited[(c, d)] == 0:
            dfs(c, d)

T = int(input()) # num of test cases
for _ in range(T):
    M, N, K = map(int, input().rstrip().split())  # 가로(M), 세로(N), 배추 개수

    # make farm
    farm = [[0] * M for _ in range(N)]
    cabbages = []
    for _ in range(K):
        x, y = map(int, input().rstrip().split())  # x = col, y = row
        farm[y][x] = 1
        cabbages.append((x, y))  # (col, row)

    # make graph
    graph = {(x, y): [] for y in range(N) for x in range(M)}  # 일관된 (x, y) 순서
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if farm[y][x] == 1:
                if y > 0 and farm[y-1][x] == 1:
                    graph[(x, y)].append((x, y-1))
                    graph[(x, y-1)].append((x, y))
                if y < N-1 and farm[y+1][x] == 1:
                    graph[(x, y)].append((x, y+1))
                    graph[(x, y+1)].append((x, y))
                if x > 0 and farm[y][x-1] == 1:
                    graph[(x, y)].append((x-1, y))
                    graph[(x-1, y)].append((x, y))
                if x < M-1 and farm[y][x+1] == 1:
                    graph[(x, y)].append((x+1, y))
                    graph[(x+1, y)].append((x, y))

    # search
    visited = {(x, y): 0 for y in range(N) for x in range(M)}

    count = 0
    for x, y in cabbages:
        if visited[(x, y)] == 0:
            dfs(x, y)
            count += 1

    print(count)

모범답안

• DFS 함수 내에서 인접 배추를 한 번에 확인할 수 있도록 정의
• farm, visited 정의

import sys
sys.setrecursionlimit(10000)  # 재귀 제한 해제
input = sys.stdin.readline

def dfs(x, y):
    visited[y][x] = True
    for dx, dy in [(-1,0), (1,0), (0,-1), (0,1)]:  # 상하좌우
        nx, ny = x + dx, y + dy
        if 0 <= nx < M and 0 <= ny < N:
            if not visited[ny][nx] and farm[ny][nx] == 1:
                dfs(nx, ny)

T = int(input())
for _ in range(T):
    M, N, K = map(int, input().split())  # 가로, 세로, 배추 수
    farm = [[0] * M for _ in range(N)]
    visited = [[False] * M for _ in range(N)]
    
    for _ in range(K):
        x, y = map(int, input().split())
        farm[y][x] = 1  # 주의: y는 세로좌표(행), x는 가로좌표(열)
    
    count = 0
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if farm[y][x] == 1 and not visited[y][x]:
                dfs(x, y)
                count += 1
    
    print(count)

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💡재귀 TIP

DFS처럼 재귀를 이용한 순회를 할 때에는 RecursionError: maximum recursion depth exceeded 와 같은 런타임 에러가 발생할 수 있다. 최대 호출 제한을 넘어서는 호출이 발생하기 때문이다. 따라서 아래 코드로 재귀 호출 제한을 풀어주어야 한다.

sys.setrecursionlimit(10000) # 큰 수로 설정