분류
너비 우선 탐색(bfs), 그래프 이론(graphs), 그래프 탐색(graph_traversal), 구현(implementation), 시뮬레이션(simulation)
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.
풀이 과정
칸을 이동해야한다는 것을 보고 BFS, DFS를 써야 한다고 판단했다.
그리고 답은 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구해야하므로, while문을 통해 특정 조건(인구 이동이 발생 X)이 될 때 까지 답에 1씩 더 해주어야했다.
그럼 먼저 BFS를 사용해보자.
BFS에 필요한 조건과 기능은 다음과 같다.
- 현재 칸(A[r][c])과 이동해야 할 칸(A[nr][nc])의 차이의 절대값이 L이상, R이하여야한다.
- 위 조건에 맞다면, 연합하는 나라의 정보들을 갖고있어야하고 그 나라들의 수(cnt)와 그 나라들의 인구의 총 합(sum)을 알야아한다. -> 평균 값들로 값을 대체해주어야 하기 때문
- 만약 연합한 나라가 없다면(cnt == 1) 아무것도 해주지 않고, 연합한 나라들이 있다면(cnt > 1) 인구의 평균을 구해서 연합된 나라에 평균으로 갱신해준다.
위 과정을 Looper라는 함수를 통해서 계속 반복한다.
코드
import Foundation
typealias inputVariable = (N: Int, L:Int, R:Int) // 초기 변수
func Input() -> inputVariable {
let NLR = readLine()!.split(separator: " ").map{ Int(String($0))! }
let N = NLR[0], L = NLR[1], R = NLR[2]
return (N, L, R)
}
let (N, L, R) = Input()
let (dr, dc) = ([-1, 1, 0, 0], [0, 0, 1, -1])
var visited: [[Bool]] = []
var A: [[Int]] = []
for _ in 0..<N {
A.append(readLine()!.split(separator: " ").map{ Int(String($0))! })
}
var answer = 0
/// BFS를 통해 연합을 하고, 연합이 발생했다면 true, 연합이 발생하지 않으면 false
func BFS(_ startR: Int, _ startC: Int) -> Bool {
var union: [(r: Int, c: Int)] = [] // 연합하는 칸들을 넣어줄 배열
union.append((startR, startC))
var queue: [(r: Int, c: Int)] = [] // 시작하는 칸 초기화
queue.append((startR, startC))
var sum = A[startR][startC], cnt = 1 // sum: 연합의 인구 수, cnt: 칸의 개수
while !queue.isEmpty {
let (r, c) = queue.removeFirst()
for i in 0..<4 {
let nr = r + dr[i], nc = c + dc[i]
if nr < 0 || nc < 0 || nr >= N || nc >= N { continue }
if visited[nr][nc] { continue }
if abs(A[r][c] - A[nr][nc]) >= L && abs(A[r][c] - A[nr][nc]) <= R {
visited[nr][nc] = true
union.append((nr, nc))
cnt += 1
sum += A[nr][nc]
queue.append((nr, nc))
}
}
}
if cnt == 1 { return false }
let avg = Int(floor(Double(sum) / Double(cnt)))
for (r, c) in union {
A[r][c] = avg
}
return true
}
/// 반복하는 함수
func Looper() {
while true {
var flag = false
visited = Array(repeating: Array(repeating: false, count: N), count: N) // visited 초기화
for r in 0..<N {
for c in 0..<N {
if !visited[r][c] { // 방문하지 않은 칸이라면
visited[r][c] = true
if BFS(r, c) {
flag = true
}
}
}
}
if !flag {
break
}
answer += 1
}
}
Looper()
print(answer)
