🎯문제
출판사의 편집자인 어피치는 네오에게 컬러링북에 들어갈 원화를 그려달라고 부탁하여 여러 장의 그림을 받았다. 여러 장의 그림을 난이도 순으로 컬러링북에 넣고 싶었던 어피치는 영역이 많으면 색칠하기가 까다로워 어려워진다는 사실을 발견하고 그림의 난이도를 영역의 수로 정의하였다. (영역이란 상하좌우로 연결된 같은 색상의 공간을 의미한다.)
그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역의 넓이는 얼마인지 계산하는 프로그램을 작성해보자.
위의 그림은 총 12개 영역으로 이루어져 있으며, 가장 넓은 영역은 어피치의 얼굴면으로 넓이는 120이다.
입력 형식
입력은 그림의 크기를 나타내는 m과 n, 그리고 그림을 나타내는 m × n 크기의 2차원 배열 picture로 주어진다. 제한조건은 아래와 같다.
1 <= m, n <= 100picture의 원소는0이상2^31 - 1이하의 임의의 값이다.picture의 원소 중 값이0인 경우는 색칠하지 않는 영역을 뜻한다.
출력 형식
리턴 타입은 원소가 두 개인 정수 배열이다. 그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역은 몇 칸으로 이루어져 있는지를 리턴한다.
예제 입출력
| m | n | picture | answer |
|---|---|---|---|
| 6 | 4 | [[1, 1, 1, 0], [1, 2, 2, 0], [1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 3], [0, 0, 0, 3]] | [4, 5] |
예제에 대한 설명
예제로 주어진 그림은 총 4개의 영역으로 구성되어 있으며, 왼쪽 위의 영역과 오른쪽의 영역은 모두 1로 구성되어 있지만 상하좌우로 이어져있지 않으므로 다른 영역이다. 가장 넓은 영역은 왼쪽 위 1이 차지하는 영역으로 총 5칸이다.
✏️풀이
코드
import java.util.*;
class Solution {
int numberOfArea;
int maxSizeOfOneArea;
// 탐색을 위해 사용할 x 좌표
int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
// 탐색을 위해 사용할 y 좌표
int[] dy = {0, 1, 0, -1};
// 방문여부를 저장할 배열
boolean[][] visit;
// bfs 탐색 메소드
public int bfs(int x, int y, int[][] map, int m, int n) {
// 탐색에 사용할 Queue 생성
Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
q.add(new int[]{x, y});
// 범위를 저장할 변수
int count = 1;
visit[x][y] = true;
while(!q.isEmpty()) {
// 큐에서 값을 가져옴
int[] temp = q.poll();
int nx = temp[0];
int ny = temp[1];
for(int i = 0; i < 4; i++) {
int mx = nx + dx[i];
int my = ny + dy[i];
// 범위 안에 포함되지 않는다면 continue
if(mx < 0 || my < 0 || mx >= m || my >= n) {
continue;
}
// 방문한 적 없으면서 이전 값과 동일할 경우
if(!visit[mx][my] && map[nx][ny] == map[mx][my]) {
// 방문여부를 확인하고
visit[mx][my] = true;
// count 증가
count++;
// 큐에 값을 저장
q.add(new int[]{mx, my});
}
}
}
return count;
}
public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
visit = new boolean[m][n];
numberOfArea = 0;
maxSizeOfOneArea = 0;
// 탐색을 위한 반복문
for(int i = 0; i < m; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
// 존재하는 영역이면서 방문한 적 없을 경우
if(picture[i][j] != 0 && !visit[i][j]) {
// 영역의 개수 증가
numberOfArea++;
// 최대영역의 수 확인
maxSizeOfOneArea = Math.max(maxSizeOfOneArea, bfs(i, j, picture, m, n));
}
}
}
// 영역의 개수와 영역들 중 최대 영역의 수 반환
return new int[]{numberOfArea, maxSizeOfOneArea};
}
}설명
bfs 탐색을 사용하여 진행하였다.
인스턴스 변수는 다음과 같다
- numberOfArea
: 영역의 개수 - maxSizeOfOneArea
: 가장 큰 영역의 칸의 수 - dx, dy
: 탐색을 위해 이동할 x, y좌표를 저장한 배열 - visit
: 방문여부를 저장할 배열
bfs 메소드는 bfs 탐색을 위한 메소드로 탐색을 시작할 x, y좌표, 탐색할 전체 배열인 map, map의 크기를 나타내는 m, n을 매개변수로 가진다.
탐색에 사용할 Queue를 생성한 뒤 해당 Queue에 탐색을 시작할 위치를 저장해준다. 또한 count 변수를 생성하고 1이라는 값을 넣어준다. 이 count 변수는 해당 영역의 칸의 개수를 저장할 변수이다. 방문여부를 true로 바꿔준 뒤 반복문에 들어간다.
큐가 비어있을 때까지 반복을 진행하며 큐에서 값을 가져온 뒤 for문을 통해 상하좌우로 값을 이동하여 탐색을 진행한다. 이동한 위치가 범위 안에 없을 경우 continue를 사용하여 다음 반복을 진행하고 범위 안에 포함이 된다면 방문한 적이 없으면서 이전 값, 즉 같은 영역인 경우(같은 색을 가지고 있을 경우)라면 방문여부를 true로 바꿔주고 영역의 크기를 증가시켜준 뒤 큐에 값을 저장해준다.
위의 반복을 진행하여 모든 탐색이 끝난 뒤에 영역의 크기를 반환해준다.
solution 메소드에서는 visit, numberOfArea, maxSizeOfOneArea를 초기화시켜주고 반복을 통해 탐색을 진행한다. bfs 메소드가 호출된 경우는 다른 영역이라는 뜻이므로 numberOfArea의 값을 증가시켜주고 bfs 메소드의 반환값을 maxSizeOfOneArea의 값과 비교하여 큰 값을 저장시켜준다.
위의 반복문을 모두 진행한 뒤에 나온 numberOfArea와 maxSizeOfArea를 int[] 배열로 반환해주면 문제를 해결할 수 있다!
💡느낀 점
bfs, dfs 탐색에 대한 문제를 많이 풀다보니 해당 문제 유형들에 대해서 감이 좀 잡히는 것 같다. 위의 문제도 처음 풀게 되었다면 많이 헤맸을수도 있겠다는 생각이 들었다. 그러나 역시 경험이 중요하다고 많이 풀어봐서 그런지 이번 문제는 쉽게 풀 수 있었다. 코테 통과를 위해 다양한 문제들을 많이 풀면서 유형에 대해서 감을 익혀야겠다!
링크
엄청 트렌디하신거 같아요!! 카카오 프렌즈 어피치 얼굴을 코딩으로 나타내시다니 ㄷㄷ