TIL(5일차)

이번주는 그래프 알고리즘 주라 정신이 나가고 있는 것 같다.

 

추상적인 개념을 계속 머리 속으로 생각하려니 머리가 아프다.

 

최대한 그림을 안그리고 머리로 풀려는 노력을 하는중인데 헛 고생인가 싶기도 하고 그렇다...ㅋㅋㅋ

 

이런 현타를 느끼게 해준게 아래와 같은 문제인데 간단한 그래프 탐색 문제들은 머리로 어떻게 풀텐데 

 

탐색이 많아지니까 두통이 오기 시작하고 결국 멘탈이 부서졌다 ㅠ

 

https://www.acmicpc.net/problem/2573

2573번: 빙산

 

 

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
	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.

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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.

 

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출력

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

 

 

Approach

 

1. 먼저 상하좌우를 탐색하는 함수를 만들어서 빙하를 세는 함수를 하나 생성하고

2. 1년이 지날때마다 변하는 과정을 적용하는 함수를 생성한다.

3. 각 노드마다 검사하여 빙하가 있는 곳부터 1 번에서 생성한 탐색함수를 사용하여 빙하의 갯수를 세고

4. 빙하의 갯수가 1개가 넘으면 빙하들이 구분이 된 것이니 값을 반환해준다.

 

CODE

 

멘탈이 나간 상태로 코딩하다보니 불필요한 부분이 있을수도 있다ㅎ ....

 

import sys
from collections import deque

input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
graph = []
dx, dy = [1, -1, 0, 0], [0, 0, 1, -1]

for _ in range(n):
    a = list(map(int, input().split()))
    graph.append(a)

# 빙하를 발견했을때 탐색을 해줄 함수
def bfs(zx, zy, visited):
    q = deque([(zx, zy)])
    visited[zx * m + zy] = 1

    while q:
        x, y = q.popleft()
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and visited[nx * m + ny] == 0 and graph[nx][ny] != 0:
                visited[nx * m + ny] = 1
                q.append((nx, ny))

# 빙하를 1년마다 갱신하는 함수
def new_ice():
    global graph
    newice = [[0] * m for _ in range(n)]
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if graph[i][j] != 0:
                cnt = sum([1 for k in range(4) if 0 <= i + dx[k] < n and 0 <= j + dy[k] < m and graph[i + dx[k]][j + dy[k]] == 0])
                newice[i][j] = max(graph[i][j] - cnt, 0)
    graph = newice

# 시간이 얼마나 지났는지 세줄것이다. 0으로 해도 된다.
time = -1
while True:
    visited = [0] * (n * m)
    cnt = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if graph[i][j] != 0 and visited[i * m + j] == 0:
                bfs(i, j, visited)
                cnt += 1
    if cnt == 0:
        print(0)
        break
    elif cnt > 1:
        print(time + 1)
        break
    new_ice()
    time += 1