[알고리즘]_BFS_유기농 배추(백준 No.1012)

yerim·2023년 3월 2일
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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.


코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.StringTokenizer;
import java.util.Queue;

public class No_1012 {
	static int dx[] = {1, 0, -1, 0};
	static int dy[] = {0, 1, 0, -1};
	static boolean visited[][];
	static int map[][];//지도
	static int M,N;

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		int T = Integer.parseInt(br.readLine());


		for (int i = 0; i < T; i++) {
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

			M = Integer.parseInt(st.nextToken()); //배추밭 가로
			N = Integer.parseInt(st.nextToken()); //배추밭 세로
			int K = Integer.parseInt(st.nextToken()); //배추 개수

			map = new int[M][N];//배추밭 지도 가로줄 길이, 세로줄 길이 정의
			visited = new boolean[M][N]; //밭에 방문했는지 안했는지 체크

			for (int j = 0; j < K; j++) {
				st = new StringTokenizer(br.readLine());//배추가 있는 좌표 입력받음
				int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
				int y = Integer.parseInt(st.nextToken());

				map[x][y] = 1; //배추가 심어진 자리에 1
			}
			int count = 0;
			for (int j = 0; j < M; j++) {
				for (int k = 0; k < N; k++) {
					if(map[j][k] == 1 && !visited[j][k]){//배추가 심어져있고 방문하지 않았다면
						bfs(j,k); //bfs메소드 실행 매개변수->j,k
						count++; //배추벌레 증가
					}
				}
			}
			System.out.println(count);


		}
	}
	private static void bfs(int j,int k) {

		Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
		queue.add(new Node(j,k));

		visited[j][k] =true;

		while (!queue.isEmpty()){//queue에 아무것도 없어질때 까지 반복
			Node now = queue.poll();

			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int nextX = now.x + dx[i]; //상하좌우
				int nextY = now.y + dy[i]; //상하좌우

				if(nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < M && nextY < N){ //0.0보다 작거나 배추밭 가로, 세로보다 커지면 안되니까
					if(!visited[nextX][nextY]){
						if(map[nextX][nextY] == 1){//배추가 심어져있다면
							queue.add(new Node(nextX,nextY));//큐에 추가한다
							visited[nextX][nextY] = true;//방문했음
						}
					}
				}
			}
		}
	}
	static class Node{
		int x;
		int y;
		public Node(int x,int y){
			this.x=x;
			this.y=y;
		}
	}
}

풀이

  • dx[], dy [] : 배열의 인덱스를 통해 배추가 있는 좌표를 기준으로 상(0,1),하(0,-1) 우(1,0) 좌(-1,0)를 탐색할 수 있게 한다

  • if(map[j][k] == 1 && !visited[j][k]){//배추가 심어져있고 방문하지 않았다면
    						bfs(j,k); //bfs메소드 실행 매개변수->j,k
    						count++; //배추벌레 증가
    					}
    
  • private static void bfs(int j,int k) {
    
    		Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
    		queue.add(new Node(j,k));
    
    		visited[j][k] =true;
    
    		while (!queue.isEmpty()){//queue에 아무것도 없어질때 까지 반복
    			Node now = queue.poll();
    
    			for (int i = 0; i < 4; i++) {
    				int nextX = now.x + dx[i]; //상하좌우
    				int nextY = now.y + dy[i]; //상하좌우
    
    				if(nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < M && nextY < N){ //0.0보다 작거나 배추밭 가로, 세로보다 커지면 안되니까
    					if(!visited[nextX][nextY]){
    						if(map[nextX][nextY] == 1){//배추가 심어져있다면
    							queue.add(new Node(nextX,nextY));//큐에 추가한다
    							visited[nextX][nextY] = true;//방문했음
    						}
    					}
    				}
    			}
    		}
    	}

: bfs 메서드에서는 배추가 심어져 있는 밭의 상하좌우를 탐색한다, 그리고 만약 상하좌우에 배추가 심어져 있다면 큐에 추가해 while문이 더 실행될 수 있게 한다. 그리고 방문배열의 값을 true로 변경한다.

마무리

  • 어려워서 시도도 못했었는데 오늘 스터디 시간에 팀장님이 알아듣기 쉽게 설명해주셔서 이해가 잘갔다 ^__^ 감사합니댱
  • 머리로는 알겠는데 정리하려니까 좀 어렵다

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