[문제]

재난방재청에서는 많은 비가 내리는 장마철에 대비해서 다음과 같은 일을 계획하고 있다. 먼저 어떤 지역의 높이 정보를 파악한다. 그 다음에 그 지역에 많은 비가 내렸을 때 물에 잠기지 않는 안전한 영역이 최대로 몇 개가 만들어 지는 지를 조사하려고 한다. 이때, 문제를 간단하게 하기 위하여, 장마철에 내리는 비의 양에 따라 일정한 높이 이하의 모든 지점은 물에 잠긴다고 가정한다.

어떤 지역의 높이 정보는 행과 열의 크기가 각각 N인 2차원 배열 형태로 주어지며 배열의 각 원소는 해당 지점의 높이를 표시하는 자연수이다. 예를 들어, 다음은 N=5인 지역의 높이 정보이다.

이제 위와 같은 지역에 많은 비가 내려서 높이가 4 이하인 모든 지점이 물에 잠겼다고 하자. 이 경우에 물에 잠기는 지점을 회색으로 표시하면 다음과 같다. 

물에 잠기지 않는 안전한 영역이라 함은 물에 잠기지 않는 지점들이 위, 아래, 오른쪽 혹은 왼쪽으로 인접해 있으며 그 크기가 최대인 영역을 말한다. 위의 경우에서 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 5개가 된다(꼭짓점으로만 붙어 있는 두 지점은 인접하지 않는다고 취급한다). 

또한 위와 같은 지역에서 높이가 6이하인 지점을 모두 잠기게 만드는 많은 비가 내리면 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 아래 그림에서와 같이 네 개가 됨을 확인할 수 있다. 

이와 같이 장마철에 내리는 비의 양에 따라서 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수는 다르게 된다. 위의 예와 같은 지역에서 내리는 비의 양에 따른 모든 경우를 다 조사해 보면 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수 중에서 최대인 경우는 5임을 알 수 있다. 

어떤 지역의 높이 정보가 주어졌을 때, 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 계산하는 프로그램을 작성하시오. 

 

[입력]

첫째 줄에는 어떤 지역을 나타내는 2차원 배열의 행과 열의 개수를 나타내는 수 N이 입력된다. N은 2 이상 100 이하의 정수이다. 둘째 줄부터 N개의 각 줄에는 2차원 배열의 첫 번째 행부터 N번째 행까지 순서대로 한 행씩 높이 정보가 입력된다. 각 줄에는 각 행의 첫 번째 열부터 N번째 열까지 N개의 높이 정보를 나타내는 자연수가 빈 칸을 사이에 두고 입력된다. 높이는 1이상 100 이하의 정수이다.

 

[출력]

첫째 줄에 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 출력한다.

 

[예제]

 

[노트]

아무 지역도 물에 잠기지 않을 수도 있다.


>문제 풀이

  처음에 읽을 땐 이게 뭔소린가..?-? 하고 이해가 안갔었다.

차근차근 두번째 읽어보고 이해할 수 있었는데, 얼마나 비가 올지는 모르지만 강수량에 따라 일부 지점이 잠기게 되는데, 잠기지 않은 지점들의 뭉텅이(?)=안전영역이 최대 몇 개인가를 묻는 문제였다. 비가 안올 수도 있기 때문에 강수량에 대한 변수는 0부터 시작해야한다. 그리고 섬의 고도의 max값이 강수량 변수의 최대값이 될 수 있다.

이제 원래 풀었던 bfs 문제에 강수량의 변수 하나를 더 얹어서 풀어주면 된다.

 

N: 가로, 세로 길이

max= 입력받은 지점들의 높이의 최대값

land= 우리가 찾는 답, 생길 수 있는 최대 안전영역의 최대값

cnt= 강수량에 따라 생기는 안전영역의 개수를 담을 변수값

 

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int N, max=0, land=0, cnt=0;
	static int mat[][], visited[][];
	
	public static void main(String [] args) {
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		N= scan.nextInt();
		
		mat= new int[N][N];
		visited= new int[N][N];
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<N; j++) {
				mat[i][j]=scan.nextInt();
				max= max>mat[i][j]?max:mat[i][j];
			}
		}//입력 끝
		
		for(int r=0; r<=max; r++) {
			for(int i=0; i<N; i++) {
				for(int j=0; j<N; j++) {
					if(mat[i][j]>r&&visited[i][j]==0) {
						bfs(i, j, r);
						cnt++;
					}
				}
			}
			visited= new int[N][N];
			land= land>cnt?land:cnt;
			cnt=0;
		}
		
		System.out.println(land);
    }
    
	public static void bfs(int x, int y, int rain) {
		int[] dx= {-1, 0, 0, 1};
		int[] dy= {0, -1, 1, 0};
		int nx, ny;
		
		Queue<Integer> queue= new LinkedList<>();
		
		queue.offer(x);
		queue.offer(y);
		visited[x][y]=1;
		
		while(!queue.isEmpty()) {
			x= queue.poll();
			y= queue.poll();
			
			for(int i=0; i<4; i++) {
				nx= x+dx[i];
				ny= y+dy[i];
				if(nx<0||nx>=N||ny<0||ny>=N) continue;
				if(mat[nx][ny]>rain&&visited[nx][ny]==0) {
					visited[nx][ny]=1;
					queue.offer(nx);
					queue.offer(ny);
				}
			}
		}
		
	}//end bfs
}

https://www.acmicpc.net/problem/2468

 

2468번: 안전 영역

재난방재청에서는 많은 비가 내리는 장마철에 대비해서 다음과 같은 일을 계획하고 있다. 먼저 어떤 지역의 높이 정보를 파악한다. 그 다음에 그 지역에 많은 비가 내렸을 때 물에 잠기지 않는

www.acmicpc.net

 

[문제]

강호는 코딩 교육을 하는 스타트업 스타트링크에 지원했다. 오늘은 강호의 면접날이다. 하지만, 늦잠을 잔 강호는 스타트링크가 있는 건물에 늦게 도착하고 말았다.

스타트링크는 총 F층으로 이루어진 고층 건물에 사무실이 있고, 스타트링크가 있는 곳의 위치는 G층이다. 강호가 지금 있는 곳은 S층이고, 이제 엘리베이터를 타고 G층으로 이동하려고 한다.

보통 엘리베이터에는 어떤 층으로 이동할 수 있는 버튼이 있지만, 강호가 탄 엘리베이터는 버튼이 2개밖에 없다. U버튼은 위로 U층을 가는 버튼, D버튼은 아래로 D층을 가는 버튼이다. (만약, U층 위, 또는 D층 아래에 해당하는 층이 없을 때는, 엘리베이터는 움직이지 않는다)

강호가 G층에 도착하려면, 버튼을 적어도 몇 번 눌러야 하는지 구하는 프로그램을 작성하시오. 만약, 엘리베이터를 이용해서 G층에 갈 수 없다면, "use the stairs"를 출력한다.

 

[입력]

첫째 줄에 F, S, G, U, D가 주어진다. (1 ≤ S, G ≤ F ≤ 1000000, 0 ≤ U, D ≤ 1000000) 건물은 1층부터 시작하고, 가장 높은 층은 F층이다.

 

[출력]

첫째 줄에 강호가 S층에서 G층으로 가기 위해 눌러야 하는 버튼의 수의 최솟값을 출력한다. 만약, 엘리베이터로 이동할 수 없을 때는 "use the stairs"를 출력한다.

 

[예제]


>문제 풀이bfs 문제를 몇번 풀어봤다면, 지금까지 풀었던대로 그냥 정석적인 방법으로 풀면 됩니다.

 

큐에 S값을 넣고 bfs를 시작해서 -D, +U한 값들이 범위(1~F)이고, 방문한적없으면, 방문처리 해주고, 누적 카운팅으로 몇번 눌렀는지 체크, 그리고 큐에 넣어주면 됩니다. 이렇게 큐가 빌 때까지 반복을 해주며, 그 전에 G층에 도달했을 경우 종료해주면 됩니다.

 

* 그리고 이 문제는 dfs로 풀면 안되는 문제입니다.

라고 자신있게 말하는 이유는 제가 처음에 dfs로 풀었기 때문입니다.ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

 

dfs로 풀면 먼저 수행해서 도달한 경로보다 나중에 수행해서 도달한 경로가 더 짧을수도 있는데, 뒤의 경우를 탐색 안하게 됩니다.

 

//만약 이런식의 구조로 짜게되면?
	public static void dfs(int x){
		dfs(x-D);
	    	dfs(x+U);
	}

dfs(x-D)를 타고 다 돌고나서 아래 dfs(x+U)를 돌게되기 때문에 잘못된 카운팅을 하게 되며, 먼저의 수행한 경로로 G에 도달하게되면, 뒤에 수행한 경로가 더 짧더라도 탐색을 안합니다.

그래서 생각을 해보니 이 구조로 짜려면 bfs로 짜면 되겠더라구요.

(아직 DFS/BFS는 한번에 파바박 생각이 안나는 것 같습니다...더 풀어야지..)

 

 

 

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int F, S, G, U, D;
	static int mat[], visited[];
	
	public static void main(String [] args) {
		int x, y;
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		F= scan.nextInt();
		S= scan.nextInt();
		G= scan.nextInt();
		U= scan.nextInt();
		D= scan.nextInt();
		
		mat= new int[F+1];
		visited= new int[F+1];
				
		bfs(S);
		if(visited[G]==0) System.out.println("use the stairs");
		else System.out.println(mat[G]);
    }
    
	public static void bfs(int x) {
		int nd, nu;
		Queue<Integer> queue= new LinkedList<>();
		
		visited[x]=1;
		queue.offer(x);
		
		while(!queue.isEmpty()) {
			x= queue.poll();
			nd= x-D;
			nu= x+U;
			
			if(x==G) return;
			
			if(nd>F||nd<1) {
			}else if(visited[nd]==0){
				mat[nd]=mat[x]+1;
				visited[nd]=1;
				queue.offer(nd);
			}
			
			if(nu>F||nu<1) {
			}else if(visited[nu]==0){
				mat[nu]=mat[x]+1;
				visited[nu]=1;
				queue.offer(nu);
			}
		}
		
	}//end bfs
	
}

https://www.acmicpc.net/problem/5014

 

5014번: 스타트링크

첫째 줄에 F, S, G, U, D가 주어진다. (1 ≤ S, G ≤ F ≤ 1000000, 0 ≤ U, D ≤ 1000000) 건물은 1층부터 시작하고, 가장 높은 층은 F층이다.

www.acmicpc.net

 

[문제]

우리 나라는 가족 혹은 친척들 사이의 관계를 촌수라는 단위로 표현하는 독특한 문화를 가지고 있다. 이러한 촌수는 다음과 같은 방식으로 계산된다. 기본적으로 부모와 자식 사이를 1촌으로 정의하고 이로부터 사람들 간의 촌수를 계산한다. 예를 들면 나와 아버지, 아버지와 할아버지는 각각 1촌으로 나와 할아버지는 2촌이 되고, 아버지 형제들과 할아버지는 1촌, 나와 아버지 형제들과는 3촌이 된다.

여러 사람들에 대한 부모 자식들 간의 관계가 주어졌을 때, 주어진 두 사람의 촌수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

 

[입력]

사람들은 1, 2, 3, …, n (1≤n≤100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진다. 그리고 셋째 줄에는 부모 자식들 간의 관계의 개수 m이 주어진다. 넷째 줄부터는 부모 자식간의 관계를 나타내는 두 번호 x,y가 각 줄에 나온다. 이때 앞에 나오는 번호 x는 뒤에 나오는 정수 y의 부모 번호를 나타낸다.

각 사람의 부모는 최대 한 명만 주어진다.

 

[출력]

입력에서 요구한 두 사람의 촌수를 나타내는 정수를 출력한다. 어떤 경우에는 두 사람의 친척 관계가 전혀 없어 촌수를 계산할 수 없을 때가 있다. 이때에는 -1을 출력해야 한다.

 

[예제]


>문제 풀이

 촌수로 나타내어져 있지만, 사실 그래프를 그려보면 트리 구조입니다.

그래서 출발지에서 목적지까지 탐색을 통해 몇번 건너야 되는지 구하면 되는 문제였습니다.

입력받은 관계에 따라 트리가 여러개일 수도 있는데, 서로 다른 트리에 위치해 있어서 만날 수 없는 경우에는 -1을 출력해주면 됩니다.

dfs와 bfs 중 어느것을 사용해도 상관없습니다.

 

저는 전체 인원수를 N

출발지와 목적지를 person1, person2라는 뜻에서 p1, p2로

관계의 수를 M

관계에서 받는 변수를 x, y로 받았습니다.

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int N, p1, p2, cnt=1;
	static int mat[][], visited[];
	
	public static void main(String [] args) {
		int M, x, y;
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		
		N= scan.nextInt();
		mat= new int[N][N];
		visited= new int[N];
		
		p1= scan.nextInt()-1;
		p2= scan.nextInt()-1;
		
		M= scan.nextInt();
		while(M-->0) {
			x= scan.nextInt();
			y= scan.nextInt();
			mat[x-1][y-1]=1;
			mat[y-1][x-1]=1;
		}
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			if(mat[p1][i]==1) {
				visited[p1]=1;
				dfs(p1, i);
			}
		}
		if(visited[p2]!=1) cnt=-1;
        System.out.println(cnt);
    }
    
	public static void dfs(int x, int y) {
		visited[y]=1;
		if(y==p2) {
			cnt=mat[x][y];
			return;
		}
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			if(mat[y][i]>0&&visited[i]!=1) {
				mat[y][i]=mat[x][y]+1;
				mat[i][y]=mat[y][i];
				dfs(y, i);
			}
		}
	}//end dfs
	
}

https://www.acmicpc.net/problem/2644

 

2644번: 촌수계산

사람들은 1, 2, 3, …, n (1≤n≤100)의 연속된 번호로 각각 표시된다. 입력 파일의 첫째 줄에는 전체 사람의 수 n이 주어지고, 둘째 줄에는 촌수를 계산해야 하는 서로 다른 두 사람의 번호가 주어진

www.acmicpc.net

 

[문제]

정사각형으로 이루어져 있는 섬과 바다 지도가 주어진다. 섬의 개수를 세는 프로그램을 작성하시오.

한 정사각형과 가로, 세로 또는 대각선으로 연결되어 있는 사각형은 걸어갈 수 있는 사각형이다. 

두 정사각형이 같은 섬에 있으려면, 한 정사각형에서 다른 정사각형으로 걸어서 갈 수 있는 경로가 있어야 한다. 지도는 바다로 둘러싸여 있으며, 지도 밖으로 나갈 수 없다.

 

[입력]

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어져 있다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 지도의 너비 w와 높이 h가 주어진다. w와 h는 50보다 작거나 같은 양의 정수이다.

둘째 줄부터 h개 줄에는 지도가 주어진다. 1은 땅, 0은 바다이다.

입력의 마지막 줄에는 0이 두 개 주어진다.

 

[출력]

각 테스트 케이스에 대해서, 섬의 개수를 출력한다.

 

[예제]


>문제 풀이

 기존에 4방향(상하좌우)로 뻗어나가면서 탐색했던 것에서 대각선까지 포함해주면 되는 문제

최단거리와 같은 말은 없었기 때문에 DFS로 풀었습니다.

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int N, M, cnt;
	static int mat[][], visited[][];
	
	public static void main(String [] args) {
		int p1, p2;
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		
		while(true) {
			cnt=0;
			M= scan.nextInt();
			N= scan.nextInt();
			if(M==0&& N==0) break;
			
			mat= new int[N][M];
			visited= new int[N][M];
			
			//입력하기
			for(int i=0; i<N; i++) {
				for(int j=0; j<M; j++) {
					mat[i][j]= scan.nextInt();
				}
			}
			
			for(int i=0; i<N; i++) {
				for(int j=0; j<M; j++) {
					if(mat[i][j]==1&&visited[i][j]!=1) { //1은 땅, 0은 바다
						cnt++;
						dfs(i, j);
					}
				}
			}
			System.out.println(cnt);
		}//while
		
	}//main
	
	public static void dfs(int x, int y) {
		int[] dx= {-1, 0, 1, 0, -1, -1, 1, 1};
		int[] dy= {0, -1, 0, 1, -1, 1, -1, 1};
		int nx, ny;
		
		visited[x][y]=1;
		
		for(int i=0; i<dx.length; i++) {
			nx= x+dx[i];
			ny= y+dy[i];
			if(nx<0||N<=nx||ny<0||M<=ny) continue;
			if(mat[nx][ny]==1&&visited[nx][ny]!=1) {
				dfs(nx, ny);
			}
		}
		
	}//end dfs
}

www.acmicpc.net/problem/4963

 

4963번: 섬의 개수

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어져 있다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 지도의 너비 w와 높이 h가 주어진다. w와 h는 50보다 작거나 같은 양의 정수이다. 둘째 줄부터 h개 줄에는 지도

www.acmicpc.net

 

[문제]

방향 없는 그래프가 주어졌을 때, 연결 요소 (Connected Component)의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

[입력]

첫째 줄에 정점의 개수 N과 간선의 개수 M이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1,000, 0 ≤ M ≤ N×(N-1)/2) 둘째 줄부터 M개의 줄에 간선의 양 끝점 u와 v가 주어진다. (1 ≤ u, v ≤ N, u ≠ v) 같은 간선은 한 번만 주어진다.

 

[출력]

첫째 줄에 연결 요소의 개수를 출력한다.

 

[예제]


>문제 풀이

 dfs로 깊이 탐색을 해주면서 한 그룹별로 cnt++를 해주면 되는 문제.

주의할 점은 간선의 연결 없이 혼자 있는 노드도 cnt++를 해줘야 한다는 점!!

(처음에 이거 처리 안해서 틀렸었다...)

 

bfs로 풀어도 상관 없으나, 나는 dfs로 풀었다.

 

>전체 코드

 

import java.util.*;

public class Main {
	static int N, M, cnt=0;
	static int mat[][], visited[];
	
	public static void main(String [] args) {
		int p1, p2;
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		
		N= scan.nextInt();
		M= scan.nextInt();
		mat= new int[N][N];
		visited= new int[N];
		
		for(int i=0; i<M; i++) {
			p1= scan.nextInt()-1;
			p2= scan.nextInt()-1;
			mat[p1][p2]=1;
			mat[p2][p1]=1;
		}
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			if(visited[i]!=1) {
				dfs(i);
				cnt++;
			}
		}
		System.out.println(cnt);
		
	}//main
	
	public static void dfs(int x) {
		visited[x]=1;
		for(int i=0; i<N; i++) {
			if(mat[x][i]==1&&visited[i]!=1) {
				dfs(i);
			}
		}
	}//end dfs
	
}

www.acmicpc.net/problem/11724

 

11724번: 연결 요소의 개수

첫째 줄에 정점의 개수 N과 간선의 개수 M이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1,000, 0 ≤ M ≤ N×(N-1)/2) 둘째 줄부터 M개의 줄에 간선의 양 끝점 u와 v가 주어진다. (1 ≤ u, v ≤ N, u ≠ v) 같은 간선은 한 번만 주

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+) 단계별 풀어보기에서 어떤 알고리즘인지는 파악했으나, 구현, 응용 및 해결 능력이 부족한 것 같아서 DFS, BFS 문제를 추가로 더 풀어보려고 한다.. 그 후에는 프로그래머스 문제를 풀어볼 것이다.

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