알고리즘

백준 16234 인구 이동 [JAVA]

경딩 2024. 10. 23. 16:37

문제

N×N크기의 땅이 있고, 땅은 1×1개의 칸으로 나누어져 있다. 각각의 땅에는 나라가 하나씩 존재하며, r행 c열에 있는 나라에는 A[r][c]명이 살고 있다. 인접한 나라 사이에는 국경선이 존재한다. 모든 나라는 1×1 크기이기 때문에, 모든 국경선은 정사각형 형태이다.

오늘부터 인구 이동이 시작되는 날이다.

인구 이동은 하루 동안 다음과 같이 진행되고, 더 이상 아래 방법에 의해 인구 이동이 없을 때까지 지속된다.

  • 국경선을 공유하는 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면, 두 나라가 공유하는 국경선을 오늘 하루 동안 연다.
  • 위의 조건에 의해 열어야하는 국경선이 모두 열렸다면, 인구 이동을 시작한다.
  • 국경선이 열려있어 인접한 칸만을 이용해 이동할 수 있으면, 그 나라를 오늘 하루 동안은 연합이라고 한다.
  • 연합을 이루고 있는 각 칸의 인구수는 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)가 된다. 편의상 소수점은 버린다.
  • 연합을 해체하고, 모든 국경선을 닫는다.

각 나라의 인구수가 주어졌을 때, 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 N, L, R이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 50, 1 ≤ L ≤ R ≤ 100)

둘째 줄부터 N개의 줄에 각 나라의 인구수가 주어진다. r행 c열에 주어지는 정수는 A[r][c]의 값이다. (0 ≤ A[r][c] ≤ 100)

인구 이동이 발생하는 일수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.


해당 방식은 구현과 bfs 를 활용하는 문제이다.

 

접근 방법 1.

인접한 칸의 인구차이가 있는 값을 boolean[][] visit 를 선언 후  true 처리 후 

bfs 로 해당 경로 이동하였다.

그러한 경우 

2 20 20
50 30
20 40

변경 후

2 20 20
40 40
30 30

 

와 같이 변경 되어야 해당 방식으로 구현식 

2 20 20

35 35 

35 35 

 

와 같이 적용되는 예외 케이스가 존재하였다,

 

 

접근 방법 2.

방문한 적 없는 곳을 bfs 로 접근하여 해당 경로를 true 처리하였고

인구 차이가 있는 경우 sum 에 더하였다.

인접한 칸의 인구차이가 L 이상 R 이하인지 파악하여 갯수를 더했다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class Main{
    static int n;
    static int L;
    static int R;
    static int[][] arr;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] s = br.readLine().split(" ");
         n = Integer.parseInt(s[0]);
         L = Integer.parseInt(s[1]);
         R = Integer.parseInt(s[2]);

        arr = new int[n][n];
        for(int i=0; i<n; i++){
            s = br.readLine().split(" ");
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                arr[i][j] = Integer.parseInt(s[j]);
            }
        }

        int day = 0;
        while(true){
            boolean[][] visit = new boolean[n][n];
            if(!count(visit)) break;
            day++;
          //  System.out.println("day = " + day);
        }
        System.out.println(day);
      //  System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
    }
    // 국경 open 여부 체크
    public static boolean check(int i, int j, int ni, int nj){
        int diff = Math.abs(arr[i][j] - arr[ni][nj]);
        if(diff >=L && diff <= R){
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static boolean count(boolean[][] visit){
        boolean isMove = false;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (!visit[i][j]) {
                    if(bfs(i, j, visit)){
                        isMove = true;
                    }
                }
            }
        }
        return isMove;
    }
    // 국경이 열린 국가 방문하여 인구 이동
    public static boolean bfs(int x, int y, boolean[][] visit){
        boolean isMove = false;
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        Queue<int[]> lastQueue = new LinkedList<>();
        int sum = 0;

        queue.add(new int[]{x, y});
        visit[x][y] = true;
        while (!queue.isEmpty()){
            int[] t = queue.poll();
            lastQueue.add(t);
            sum += arr[t[0]][t[1]];
            int[] dx = {0,0, -1 ,1};
            int[] dy = {-1,1, 0, 0};
            for(int i=0; i<4; i++){
                int nx = t[0] + dx[i];
                int ny = t[1] + dy[i];
                if(nx >=0 && nx <n && ny >=0 && ny <n && check(t[0], t[1], nx, ny) && visit[nx][ny] == false){
                    visit[nx][ny] = true;
                    queue.add(new int[]{nx, ny});
                }
            }
        }

        if(lastQueue.size() > 1){
            int result = sum/lastQueue.size();
            while (!lastQueue.isEmpty()){
                isMove = true;
                // (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수) 설정
                int[] t = lastQueue.poll();
                arr[t[0]][t[1]] = result;
            }
        }
        return isMove;
    }



}