[백준] 1012 유기농 배추 (JAVA)

문제 링크:

1012번: 유기농 배추

 

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.

 

 

문제 이해:

이는 최소 지렁이 수를 구하는 문제이다. 하나의 지렁이를 심으면 그 인접한 배추들 모두 보호할 수 있다. 

쉽게 이해하기 위해 예제1 입력을 통해 알아보자

 

즉 인접한 곳은 모두 보호함으로 아래와 같이 영역별로 DFS BFS 가 메인에서 호출된 횟수를 구하면 되는 것이다. 

DFS/BFS 호출 횟수가 곧 지렁이 수인 이유

위 그림에서 빨간색으로 표시된 각 1 지점은 탐색의 시작점이다.
탐색을 시작하면, 해당 위치와 상하좌우로 연결된 모든 1들을 하나의 영역으로 묶는다.
이 말은 곧, 지렁이 한 마리가 그 배추 무더기를 전부 지킨다는 뜻이다.

탐색이 끝나면, 연결된 배추들은 모두 방문 처리되어 다시 탐색하지 않는다.
따라서 전체 격자를 순회하면서 아직 방문하지 않은 배추(1)를 만날 때마다
새로운 DFS 혹은 BFS 탐색이 시작되고, 이는 곧 지렁이 한 마리가 필요한 새로운 영역이란 뜻이 된다.

즉, DFS나 BFS가 시작된 횟수 = 지렁이 수이다.

 

이를 BFS와 DFS로 구현하면 다음과같다. 

 

정답 코드(DFS, BFS):

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

public class Main {

    static int [][] matrix;
    static boolean [][] visited;

    //bfs 탐색
    public static void bfs(int x, int y) {
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.offer(new int[]{x, y});
        visited[x][y] = true;

        while (!q.isEmpty()) {
            int[] cur = q.poll();
            int x1 = cur[0];
            int y1 = cur[1];

            //상
            if(x1>0 && matrix[x1-1][y1] == 1 &&  !visited[x1-1][y1] ){
                q.offer(new int[]{x1-1, y1});
                visited[x1-1][y1] = true;
            }
            //하
            if(x1+1<matrix.length && !visited[x1+1][y1] && matrix[x1+1][y1] == 1){
                q.offer(new int[]{x1+1, y1});
                visited[x1+1][y1] = true;
            }
            //좌
            if (y1>0  && matrix[x1][y1-1] == 1 &&  !visited[x1][y1-1]){
                q.offer(new int[]{x1, y1-1});
                visited[x1][y1-1] = true;
            }
            //우
            if(y1+1<matrix[0].length && !visited[x1][y1+1] && matrix[x1][y1+1] == 1){
                q.offer(new int[]{x1, y1+1});
                visited[x1][y1+1] = true;
            }
        }

    }

    //dfs 탐색
    public static void dfs(int x, int y){
        visited[x][y] = true;

        //상
        if(x>0 && matrix[x-1][y] == 1 &&  !visited[x-1][y] ){
            dfs(x-1, y);
        }
        //하
        if(x+1<matrix.length && !visited[x+1][y] && matrix[x+1][y] == 1){
            dfs(x+1, y);
        }
        //좌
        if (y>0  && matrix[x][y-1] == 1 &&  !visited[x][y-1]){
            dfs(x, y-1);
        }
        //우
        if(y+1<matrix[0].length && !visited[x][y+1] && matrix[x][y+1] == 1){
            dfs(x, y+1);
        }

    }


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        int count; //실행 횟수
        int N, M; //행열 사이즈
        int inputSize; //배추 입력 횟수
        int result = 0; //결과

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        count = Integer.parseInt(br.readLine()); //실행 횟수 입력


        for (int z = 0; z < count; z++) {

            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
            //행열 사이즈와 배추 입력 횟수 입력
            N = Integer.parseInt(st.nextToken());
            M = Integer.parseInt(st.nextToken());
            inputSize = Integer.parseInt(st.nextToken());

            //행열과 배추 방문 영역 사이즈 할당
            matrix = new int[N][M];
            visited = new boolean[N][M];

            //입력으로 배추 심기
            for (int i = 0; i < inputSize; i++) {
                    String[] input = br.readLine().split(" ");
                    int a = Integer.parseInt(input[0]);
                    int b = Integer.parseInt(input[1]);

                    matrix[a][b] = 1;
            }

            //dfs or bfs 탐색 시작
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < M; j++) {
                    if (matrix[i][j] == 1 && !visited[i][j]) {
//                        dfs(i, j);
                        bfs(i,j);
                        result++;
                    }
                }
            }

            //결과 출력

            System.out.println(result);

            //초기화
            visited = new boolean[N][M];
            result=0;

        }
    }
}

 

 

DFS와 BFS 모두 정답이 된것을 확인할 수 있다

 

 

결론: 

작성자는 코드를 짤 때 최대한 직관적으로 보이게 짜는 걸 선호한다.
복잡하게 줄이기보다는, 누가 봐도 “아 이건 상하좌우 돌고 있구나” 같은 흐름이 드러나는 걸 더 중요하게 본다.

그래서 이번 코드에서도 방향을 dx, dy 배열로 관리하지 않고 그냥 네 방향을 하나하나 if 문으로 다 써놨다.
중복이 있긴 하지만, 오히려 그게 더 명확하다고 생각했다.

 

감사합니다.