코딩 테스트/백준

[백준1012] 유기농 배추(DFS) 자바

석태 2024. 2. 8. 17:33

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.

1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 1 0 0 1 1 1

 


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.


예제 입력 출력 예시

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예제 입력 1 복사

2
10 8 17
0 0
1 0
1 1
4 2
4 3
4 5
2 4
3 4
7 4
8 4
9 4
7 5
8 5
9 5
7 6
8 6
9 6
10 10 1
5 5

 

예제 출력 1 복사

5
1

 

예제 입력 2 복사

1
5 3 6
0 2
1 2
2 2
3 2
4 2
4 0

 

예제 출력 2 복사

2

 

문제 풀이

 

문제 정리
  • 맵에서 상하좌우를 탐색해서 재귀함수를 이용하는 DFS문제이다.
  • 배추의 위치를 배열에 1로 설정을하고 1이나오는 경우에만 DFS 탐색을 하는 것이다.
  • 배추위치를 저장할 arr배열과 방문여부를 체크할 visited배열을 생성한다.
  • x,y를 탐색할 배열과 1이 위치하면 방문하지 않은 위치를 상하좌우 탐색하여 dfs가 호출될 때 answer +1을 해준다.

 

 


 

 

코드분석
static int chX[] = {0, 0, -1, 1};
static int chY[] = {-1, 1, 0, 0};
static int arr[][];
static boolean visited[][];

static int now_x, now_y;
static int m, n, k;
static int answer;
  • 상하좌우를 탐색할 chX, chY 배열
  • 배추가 있는 곳을 배열로 나타내기위한 arr배열과 방문여부를 확인할 visited배열
  • 현재 x,y좌표 문제에서 주어지는 값 m,n,k, 정답을 출력할 answer

 

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

	for(int i=0; i<4; i++) {
		now_x = x + chX[i];
		now_y = y + chY[i];

		if(Range_check() && visited[now_y][now_x] == false && arr[now_y][now_x] == 1) {
			dfs(now_x, now_y);
		}
	}
}

static boolean Range_check() {
	return (now_y < n && now_y >= 0 && now_x < m && now_x >= 0);
}
  • 재귀함수를 이용할 DFS 메서드
  • DFS가 호출되면 해당 위치는 방문한 곳, 반복문을 통해 상하좌우 탐색
  • Range_check메서드는 문제에서 주어진 범위인지 상하좌우 움직이다 보면 배열 길이를 초과할 수 있기 때문이다.
  • 상하좌우를 탐색 중 방문한적이 없고 배추가 있는 곳이라면 재귀함수를 다시 탐색하여 확인한다.
    • 상하좌우를 탐색해서 1이 연속으로 이어진 곳을 반복해서 탐색하는 것

 

for(int j=0; j<n; j++) {
	for(int k=0; k<m; k++) {

	if(arr[j][k] == 1 && !visited[j][k]) {
		dfs(k, j);
		answer++;
			}
		}
	}
  • 배추가 존재하는 위치를 나타내는 배열을 반복해서 방문한적이 없고 배추가 있는 곳이라면 dfs메서드를 호출한다.
    • 여기서 정답 answer을 증가하는 이유는 반복하면서 새로 1이 등장한 곳을 탐색하기 때문?!이다.

 

전체코드
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package practice;

import java.util.*;
import java.io.*;

public class Main {
	static int chX[] = {0, 0, -1, 1};
	static int chY[] = {-1, 1, 0, 0};
	static int arr[][];
	static boolean visited[][];

	static int now_x, now_y;
	static int m, n, k;
	static int answer;

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st;
		StringBuilder sb = new StringBuilder();

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

			m = Integer.parseInt(st.nextToken());
			n = Integer.parseInt(st.nextToken());
			k = Integer.parseInt(st.nextToken());

			arr = new int[n][m];
			visited = new boolean[n][m];

			for(int j=0; j<k; j++) {
				st = new StringTokenizer(br.readLine());
				int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
				int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
				arr[y][x] = 1; // 좌표 단방향
			}

			answer = 0;
			for(int j=0; j<n; j++) {
				for(int k=0; k<m; k++) {

					if(arr[j][k] == 1 && !visited[j][k]) {
						dfs(k, j);
						answer++;
					}
				}
			}
			sb.append(answer).append('\n');
		}

		System.out.println(sb);
	}
	
	public static void dfs(int x, int y) {
		visited[y][x] = true;

		for(int i=0; i<4; i++) {
			now_x = x + chX[i];
			now_y = y + chY[i];

			if(Range_check() && visited[now_y][now_x] == false && arr[now_y][now_x] == 1) {
				dfs(now_x, now_y);
			}

		}
	}

	static boolean Range_check() {
		return (now_y < n && now_y >= 0 && now_x < m && now_x >= 0);
	}

}