흑백 영상을 압축하여 표현하는 데이터 구조로 쿼드 트리(Quad Tree)라는 방법이 있다. 흰 점을 나타내는 0과 검은 점을 나타내는 1로만 이루어진 영상(2차원 배열)에서 같은 숫자의 점들이 한 곳에 많이 몰려있으면, 쿼드 트리에서는 이를 압축하여 간단히 표현할 수 있다.
주어진 영상이 모두 0으로만 되어 있으면 압축 결과는 "0"이 되고, 모두 1로만 되어 있으면 압축 결과는 "1"이 된다. 만약 0과 1이 섞여 있으면 전체를 한 번에 나타내지를 못하고, 왼쪽 위, 오른쪽 위, 왼쪽 아래, 오른쪽 아래, 이렇게 4개의 영상으로 나누어 압축하게 되며, 이 4개의 영역을 압축한 결과를 차례대로 괄호 안에 묶어서 표현한다
위 그림에서 왼쪽의 영상은 오른쪽의 배열과 같이 숫자로 주어지며, 이 영상을 쿼드 트리 구조를 이용하여 압축하면 "(0(0011)(0(0111)01)1)"로 표현된다. N ×N 크기의 영상이 주어질 때, 이 영상을 압축한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오.
첫째 줄에는 영상의 크기를 나타내는 숫자 N 이 주어진다. N 은 언제나 2의 제곱수로 주어지며, 1 ≤ N ≤ 64의 범위를 가진다. 두 번째 줄부터는 길이 N의 문자열이 N개 들어온다. 각 문자열은 0 또는 1의 숫자로 이루어져 있으며, 영상의 각 점들을 나타낸다.
영상을 압축한 결과를 출력한다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Main {
private static int n;
private static int[][] map;
private static StringBuilder sb;
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
n = Integer.parseInt(br.readLine());
map = new int[n][n];
sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; i++) {
String str = br.readLine();
for (int j = 0; j < n; j++) {
map[i][j] = Integer.parseInt(String.valueOf(str.charAt(j)));
}
}
getQuadTree(0, 0, n);
System.out.println(sb.toString());
}
private static void getQuadTree(int row, int col, int size) {
if (check(row, col, size)) {
sb.append(map[row][col]);
} else {
sb.append("(");
int half = size / 2;
/*getQuadTree(row, col, half);
getQuadTree(row, col + half, half);
getQuadTree(row + half, col, half);
getQuadTree(row + half, col + half, half);*/
for (int i = row; i <= row + half; i += half) {
for (int j = col; j <= col + half; j += half) {
getQuadTree(i, j, half);
}
}
sb.append(")");
}
}
private static boolean check(int row, int col, int size) {
int temp = map[row][col];
for (int i = row; i < row + size; i++) {
for (int j = col; j < col + size; j++) {
if (temp != map[i][j]) {
return false;
}
}
}
return true;
}
}