[DFS] 2573번 빙산

2573번 빙산

 

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

 

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.

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.

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.

 

예제 입력

5 7
0 0 0 0 0 0 0
0 2 4 5 3 0 0
0 3 0 2 5 2 0
0 7 6 2 4 0 0
0 0 0 0 0 0 0

 

예제 출력

2

 

해결방법

DFS 탐색을 이용하여 빙산의 덩어리를 구하는 문제이다.

사실 DFS 탐색은 어렵지 않았으나, 전체적인 설계를 하는게 조금 복잡해 보이는 문제였다.

먼저 while문을 통해 모든 빙산이 녹을 때 까지 반복문을 수행한다.

만약 빙산이 2덩어리로 나눠진다면 년도를 출력하고 프로그램을 종료한다.

하지만 아직 1덩어리라면 녹을 빙산의 높이를 계산하고 녹인 후에 년도를 증가시킨다.

 

소스코드

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>
#define MAX 301
#define INF 987654321
using namespace std;

int n,m;
int year;
int ans,cnt;

int map[MAX][MAX];
int next_melt[MAX][MAX];
bool visit[MAX][MAX];

int dx[4] = {0,1,0,-1};
int dy[4] = {1,0,-1,0};

bool is_possible(int row,int col){
    if(row<0 || row>=n || col<0 || col>=m) return false;
    return true;
}
// 녹을 빙산의 높이를 next_melt 배열에 저장하는 함수
void next_melt_save(){
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            int chk = 0;
            if(map[i][j]>0){
                for(int k=0; k<4; k++){
                    int nx = i + dx[k];
                    int ny = j + dy[k];
                    if(map[nx][ny]==0 && is_possible(nx, ny)) chk++;
                }
            }
            next_melt[i][j] = chk;
        }
    }
}
// 저장한 높이만큼 빙산을 녹이는 함수
void melt(){
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            map[i][j] -= next_melt[i][j];
            if(map[i][j]<0) map[i][j] = 0;
        }
    }
}
// 모든 빙산이 다 녹았는지 확인하는 함수
bool all_melted(){
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            if(map[i][j]>0) return false;
        }
    }
    return true;
}
// DFS
void dfs(int x,int y){
    visit[x][y] = true;
    
    for(int i=0; i<4; i++){
        int nx = x + dx[i];
        int ny = y + dy[i];
        if(map[nx][ny]>0 && !visit[nx][ny] && is_possible(nx, ny)){
            dfs(nx,ny);
        }
    }
    
}
// 빙산이 몇덩이인지 확인하는 함수
int check(){
    int res = 0;
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            if(map[i][j]>0 && !visit[i][j]){
                dfs(i,j);
                res++;
            }
        }
    }
    return res;
}
// 배열 초기화
void set_arr(){
    for(int i=0; i<MAX; i++){
        memset(next_melt[i], 0, sizeof(next_melt[i]));
        memset(visit[i], false, sizeof(visit[i]));
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // cin,cout 속도향상
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL); cout.tie(NULL);
    // 입력
    cin >> n >> m;
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<m; j++){
            cin >> map[i][j];
        }
    }
    year = 0;
    while(!all_melted()){
        if(check()>=2){
            cout << year << endl;
            return 0;
        }
        set_arr();
        next_melt_save();
        melt();
        year++;
    }
    cout << 0 << endl;
    return 0;
}