알고리즘 풀이/백준

[백준 2573] 빙산

mhko411 2021. 6. 23. 21:30
728x90

문제

지구 온난화로 인하여 북극의 빙산이 녹고 있다. 빙산을 그림 1과 같이 2차원 배열에 표시한다고 하자. 빙산의 각 부분별 높이 정보는 배열의 각 칸에 양의 정수로 저장된다. 빙산 이외의 바다에 해당되는 칸에는 0이 저장된다. 그림 1에서 빈칸은 모두 0으로 채워져 있다고 생각한다.

             
  2 4 5 3    
  3   2 5 2  
  7 6 2 4    
             

그림 1. 행의 개수가 5이고 열의 개수가 7인 2차원 배열에 저장된 빙산의 높이 정보

 

빙산의 높이는 바닷물에 많이 접해있는 부분에서 더 빨리 줄어들기 때문에, 배열에서 빙산의 각 부분에 해당되는 칸에 있는 높이는 일년마다 그 칸에 동서남북 네 방향으로 붙어있는 0이 저장된 칸의 개수만큼 줄어든다. 단, 각 칸에 저장된 높이는 0보다 더 줄어들지 않는다. 바닷물은 호수처럼 빙산에 둘러싸여 있을 수도 있다. 따라서 그림 1의 빙산은 일년후에 그림 2와 같이 변형된다.

그림 3은 그림 1의 빙산이 2년 후에 변한 모습을 보여준다. 2차원 배열에서 동서남북 방향으로 붙어있는 칸들은 서로 연결되어 있다고 말한다. 따라서 그림 2의 빙산은 한 덩어리이지만, 그림 3의 빙산은 세 덩어리로 분리되어 있다.

             
    2 4 1    
  1   1 5    
  5 4 1 2    
             

그림 2

             
      3      
      4 5    
  3 2        
             

그림 3

한 덩어리의 빙산이 주어질 때, 이 빙산이 두 덩어리 이상으로 분리되는 최초의 시간(년)을 구하는 프로그램을 작성하시오. 그림 1의 빙산에 대해서는 2가 답이다. 만일 전부 다 녹을 때까지 두 덩어리 이상으로 분리되지 않으면 프로그램은 0을 출력한다.

 

입력

첫 줄에는 이차원 배열의 행의 개수와 열의 개수를 나타내는 두 정수 N과 M이 한 개의 빈칸을 사이에 두고 주어진다. N과 M은 3 이상 300 이하이다. 그 다음 N개의 줄에는 각 줄마다 배열의 각 행을 나타내는 M개의 정수가 한 개의 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 각 칸에 들어가는 값은 0 이상 10 이하이다. 배열에서 빙산이 차지하는 칸의 개수, 즉, 1 이상의 정수가 들어가는 칸의 개수는 10,000 개 이하이다. 배열의 첫 번째 행과 열, 마지막 행과 열에는 항상 0으로 채워진다.

 

출력

첫 줄에 빙산이 분리되는 최초의 시간(년)을 출력한다. 만일 빙산이 다 녹을 때까지 분리되지 않으면 0을 출력한다.


접근

빙산에서 0과 맞닿은 칸을 카운트하여 해당 빙산의 높이를 카운트한만큼 뺀다.

이후 빙산이 있는 위치에서 BFS를 하고 BFS의 실행횟수가 2회 이상일 때 종료한다.

이때 BFS를 실행하지 않았을 때는 빙산이 없다는 것이기 때문에 0을 출력한다.

 

구현

- 빙산을 녹이는 함수이다.

- 2차원 리스트의 카운터 맵을 생성하고 빙산의 위치에서 상하좌우의 0의 개수를 카운트하여 해당 위치에 저장한다.

- 이후 각 위치에 저장된 카운트 값만큼 뺀다.

- 마이너스가 될 때는 0으로 만든다.

def thaw():
    counter_map = [[0 for _ in range(M)] for _ in range(N)]
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if board[y][x] > 0:
                count = 0
                for d in range(4):
                    ny = y + dy[d]
                    nx = x + dx[d]
                    if check_range(ny, nx) and board[ny][nx] == 0:
                        count += 1
                counter_map[y][x] = count
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            board[y][x] -= counter_map[y][x]
            if board[y][x] < 0:
                board[y][x] = 0

- 얼음을 녹인 후에

- 빙산의 위치에서 BFS를 실행한다.

- BFS의 실행 횟수를 count에 저장하고

- count가 2 이상일 때 종료하고 0일 때는 더 이상 빙산이 없는 것이기 때문에 0을 저장하고 종료한다.

while True:
    answer += 1
    thaw()
    visited = [[False for _ in range(M)] for _ in range(N)]
    count = 0

    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if board[y][x] > 0 and visited[y][x] == False:
                bfs(y, x)
                count += 1

    if count >= 2:
        break
    elif count == 0:
        answer = 0
        break

전체 코드

import sys
from _collections import deque
input = sys.stdin.readline

def check_range(y, x):
    return (0 <= y < N) and (0 <= x < M)

def thaw():
    counter_map = [[0 for _ in range(M)] for _ in range(N)]
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if board[y][x] > 0:
                count = 0
                for d in range(4):
                    ny = y + dy[d]
                    nx = x + dx[d]
                    if check_range(ny, nx) and board[ny][nx] == 0:
                        count += 1
                counter_map[y][x] = count
    for y in range(N):
        for x in range(M):
            board[y][x] -= counter_map[y][x]
            if board[y][x] < 0:
                board[y][x] = 0

def bfs(y, x):
    global visited
    q = deque()
    q.append((y, x))
    visited[y][x] = True

    while q:
        cy, cx = q.popleft()

        for d in range(4):
            ny = cy + dy[d]
            nx = cx + dx[d]
            if check_range(ny, nx) and visited[ny][nx] == False and board[ny][nx] > 0:
                visited[ny][nx] = True
                q.append((ny, nx))

N, M = map(int, input().split())
board = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
answer = 0

dy = [1, -1, 0, 0]
dx = [0, 0, 1, -1]

while True:
    answer += 1
    thaw()
    visited = [[False for _ in range(M)] for _ in range(N)]
    count = 0

    for y in range(N):
        for x in range(M):
            if board[y][x] > 0 and visited[y][x] == False:
                bfs(y, x)
                count += 1

    if count >= 2:
        break
    elif count == 0:
        answer = 0
        break

print(answer)

'알고리즘 풀이 > 백준' 카테고리의 다른 글

[백준 16236] 아기 상어  (0) 2021.06.24
[백준 19236] 청소년 상어  (0) 2021.06.24
[백준 2146] 다리 만들기  (0) 2021.06.21
[백준 2589] 보물섬  (0) 2021.06.21
[백준 13908] 비밀번호  (0) 2021.06.20