파이썬 알고리즘 068 | 안전영역(BFS)****

68. 안전영역(BFS)

재난방재청에서는 많은 비가 내리는 장마철에 대비해서 다음과 같은 일을 계획하고 있다.
먼저 어떤 지역의 높이 정보를 파악한다. 그 다음에 그 지역에 많은 비가 내렸을 때 물에
잠기지 않는 안전한 영역이 최대로 몇 개가 만들어 지는 지를 조사하려고 한다. 이때, 문제를
간단하게 하기 위하여, 장마철에 내리는 비의 양에 따라 일정한 높이 이하의 모든 지점은
물에 잠긴다고 가정한다. 어떤 지역의 높이 정보는 행과 열의 크기가 각각 N인 2차원 배열 형태로 주어지며 배열의 각 원소는 해당 지점의 높이를 표시하는 자연수이다. 예를 들어, 다음은 N=5인 지역의 높이 정보이다.

▣ 입력설명
첫째 줄에는 어떤 지역을 나타내는 2차원 배열의 행과 열의 개수를 나타내는 수 N이
입력된다. N은 2 이상 100 이하의 정수이다. 둘째 줄부터 N 개의 각 줄에는 2차원 배열의 첫
번째 행부터 N번째 행까지 순서대로 한 행씩 높이 정보가 입력된다. 각 줄에는 각 행의 첫
번째 열부터 N번째 열까지 N 개의 높이 정보를 나타내는 자연수가 빈 칸을 사이에 두고 입력된다. 높이는 1이상 100 이하의 정수이다.
▣ 출력설명
첫째 줄에 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한영역의 최대 개수를 출력한다.
▣ 입력예제 1
5
6 8 2 6 2
3 2 3 4 6
6 7 3 3 2
7 2 5 3 6
8 9 5 2 7
▣ 출력예제 1
5
출처 : 한국정보올림피아드

<내 풀이>

결과가 출력이 안되고 있다, 아마도 4중 for문을 써서 시간초과가 심하게 걸린 것 같은데 어떻게 해야 이 시간초과를 줄일 수 있을까?
==>나는 저번 문제들이랑 비슷하게 푸는 줄 알고 이 그래프를 바꾸는 방식으로 접근했었는데(a[x][y]=0) ,
이번에는 이 그래프를 여러번 돌아야 하므로 그래프를 바꾸면 안되고
체크리스트를 만들어줘야 한다

from collections import deque
dx=[-1,0,1,0]
dy=[1,0,-1,0]
n=int(input())
a=[(list(map(int, input().split()))) for _ in range(n)]
res=[] #개수 append 해놓고 마지막에 max값 꺼내주기
mini=min(map(min,a))
maxi=max(map(max,a))
q=deque()
cnt=0    
for i in range(mini,maxi+1):
    for j in range(n) :
        for k in range(n) : 
            if a[j][k]<=i:
                a[j][k]=0
            else : 
                q.append((j,k))
                cnt+=1
                while q:
                    k=q.popleft()
                    for i in range(4):
                        x=k[0]+i
                        y=k[1]+i
                        if 0<=x<n and 0<=y<n and a[x][y]!=0:
                            q.append((x,y))
print(cnt)

(2) 체크리스트를 만들어 구현했는데도 계속 이상한 값이 나온다. 원인이 무엇일까?

dx=[-1,0,1,0]
dy=[1,0,-1,0]
n=int(input())
a=[(list(map(int, input().split()))) for _ in range(n)]
res=[] #개수 append 해놓고 마지막에 max값 꺼내주기
mini=min(map(min,a))
maxi=max(map(max,a))
q=deque()
for i in range(mini,maxi+1):
    ch=[[0]*n for _ in range(n)]
    cnt=0
    for j in range(n) :
        for k in range(n) : 
            if a[j][k]>i and ch[j][k]==0:
                ch[j][k]=1
                q.append((j,k))
                while q:
                    k=q.popleft()
                    for s in range(4):
                        x=k[0]+dx[s]
                        y=k[1]+dy[s]
                        if 0<=x<=n-1 and 0<=y<=n-1 and a[x][y]>0 and ch[x][y]==0:
                            ch[x][y]=1
                            q.append((x,y))
                cnt+=1
    if cnt>0:
        res.append(cnt)
print(max(res))

(3) BFS 풀이

from collections import deque
dx=[-1,0,1,0]
dy=[0,1,0,-1]
n=int(input())
a=[(list(map(int, input().split()))) for _ in range(n)]
res=[] #개수 append 해놓고 마지막에 max값 꺼내주기
mini=min(map(min,a))
maxi=max(map(max,a))
q=deque()
for i in range(mini,maxi+1):
    ch=[[0]*n for _ in range(n)]
    cnt=0
    for j in range(n) :
        for k in range(n) : 
            if a[j][k]>i and ch[j][k]==0:
                ch[j][k]=1
                q.append((j,k))
                while q:
                    k=q.popleft()
                    for s in range(4):
                        x=k[0]+dx[s]
                        y=k[1]+dy[s]
                        if 0<=x<=n-1 and 0<=y<=n-1 and a[x][y]>i and ch[x][y]==0:
                            ch[x][y]=1
                            q.append((x,y))
                cnt+=1
    if cnt>0:
        res.append(cnt)
print(max(res))

<풀이> - dfs방식

def dfs(x,y,h):
    for i in range(4):
        xx=x+dx[i]
        yy=y+dy[i]
        if 0<=xx<n and 0<=yy<n and a[xx][yy]>h and ch[xx][yy]==0 :
            ch[xx][yy]=1
            dfs(xx,yy,h)
if __name__=='__main__' :
    cnt=0
    dx=[-1,0,1,0]
    dy=[0,1,0,-1]
    n=int(input())
    a=[list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]
    res=[] #개수 append 해놓고 마지막에 max값 꺼내주기
    mini=min(map(min,a))
    maxi=max(map(max,a))
    for h in range(mini,maxi+1):
        cnt=0
        ch=[[0]*n for _ in range(n)]
        for i in range(n):
            for j in range(n):
                if a[i][j] > h and ch[i][j]==0:
                    ch[i][j]=1
                    cnt+=1
                    dfs(i,j,h)
        res.append(cnt)
print(max(res))

<반성점>

• 자꾸 사소한 실수들로 결과를 어긋나게 출력한다..
  => 꼭 이 문제 두번째 풀 때 dfs, bfs 로 둘다 구현할 수 있게 하자
  -cnt 위치 주의, 생각하면서 자리를 잡아주기

<배운 점>

• 백준 사이트 같은 데에서 채점 받을 때는 재귀로 해서 타이트하게 돌 때는 이거 넣기
  => sys.setrecursionlimit(10**6)

<2차 내 풀이>

(1) 틀린이유가 i라는 변수를 두번써서 혼란 일어남..변수를 중복해서 사용하지 말자 제발

from collections import deque
q=deque()
n=int(input())
a=[list(map(int,input().split())) for _ in range(n)]
dx=[-1,0,1,0]
dy=[0,1,0,-1]
res=[]
for i in range(1,101) :
    cnt=0 # 물의 높이 바뀔 때마다 0으로 돌아와야 함
    ch=[[0]*(n+1) for _ in range(n+1)] # i(물의 높이) 바뀔 때마다 초기화돼야하므로
    for j in range(n) :
        for k in range(n) :
            if a[j][k]>i and ch[j][k]==0:
                cnt+=1 
                ch[j][k]=1
                q.append((j,k))
                while q:
                    k=q.popleft()
                    for i in range(4) :
                        xx=k[0]+dx[i]
                        yy=k[1]+dy[i]
                        if 0<=xx<n and 0<=yy<n and a[xx][yy]>i and ch[xx][yy]==0:
                            ch[xx][yy]=1
                            q.append((xx,yy))
    res.append(cnt)
print(res)

==> 수정 후

from collections import deque
q=deque()
n=int(input())
a=[list(map(int,input().split())) for _ in range(n)]
dx=[-1,0,1,0]
dy=[0,1,0,-1]
res=[]
for i in range(1,101) :
    cnt=0 # 물의 높이 바뀔 때마다 0으로 돌아와야 함
    ch=[[0]*(n+1) for _ in range(n+1)] # i(물의 높이) 바뀔 때마다 초기화돼야하므로
    for j in range(n) :
        for k in range(n) :
            if a[j][k]>i and ch[j][k]==0:
                ch[j][k]=1
                q.append((j,k))
                cnt+=1
                while q:
                    k=q.popleft()
                    for s in range(4) :
                        xx=k[0]+dx[s]
                        yy=k[1]+dy[s]
                        if 0<=xx<n and 0<=yy<n and a[xx][yy]>i and ch[xx][yy]==0:
                            ch[xx][yy]=1
                            q.append((xx,yy))
    res.append(cnt)
print(max(res))