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.
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.
풀이 방법
먼저 빙산이 몇개로 분리되는지를 파악하는 과정이 필요한데 이를 dfs()를 통해 동서남북 방면으로 탐색해준다. dfs()를 통과하는 만큼 빙산의 개수를 파악할 수 있기 때문이다.
이 과정에서 개수가 0이라면 모든 배열의 원소가 0이라는 뜻이므로 0을 출력하면 되고 1이라면 이 빙산을 쪼개는 과정과 함께 time을 증가시키고, 2이상이라면 time을 출력하면 된다.
빙산을 쪼개는 과정은 배열의 값이 0이 아닌 수에 대하여 큐에 대입하여 동서남북 방면으로 0인 원소에 대하여 bfs()를 수행하였다. 이 과정을 통과하면 얼음이 1씩 줄어들게 되므로 값을 1씩 감소시킨다.
작성 코드
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import java.io.*;
import java.util.*;
public class BJ_2573 {
static int dr[]={1,-1,0,0}; // 동서남북
static int dc[]={0,0,-1,1};
static int N,M;
static int arr[][];
static int result[][];
static boolean check[][];
static int time=0;
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st=new StringTokenizer(br.readLine());
N=Integer.parseInt(st.nextToken()); // 행
M=Integer.parseInt(st.nextToken()); // 열
arr=new int[N][M];
result=new int[N][M];
for(int i=0;i<N;i++){
st=new StringTokenizer(br.readLine());
for(int j=0;j<M;j++){
arr[i][j]=Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
while (true) {
int count = 0;
check = new boolean[N][M];
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < M; j++) {
if (arr[i][j] != 0 && !check[i][j]) { // divide test
dfs(i, j);
count++;
}
}
}
if (count == 0) {
System.out.println(0);
return;
} else if(count==1){
bfs();
time++;
} else {
System.out.println(time);
return;
}
}
}
public static void dfs(int r, int c){
check[r][c]=true;
for(int i=0;i<4;i++){
int nr=r+dr[i];
int nc=c+dc[i];
if(nr>=0 && nc>=0 && nr<N && nc<M){
if(check[nr][nc]==false && arr[nr][nc]!=0) {
dfs(nr, nc);
}
}
}
}
public static void bfs(){
Queue<int[]> q=new LinkedList<>();
boolean visited[][]=new boolean[N][M];
for(int i=0;i<N;i++){
for(int j=0;j<M;j++){
if(arr[i][j]!=0){
q.add(new int[]{i,j});
visited[i][j]=true;
}
}
}
while (!q.isEmpty()){
int[] now = q.poll();
int br=now[0];
int bc=now[1];
for(int i=0;i<4;i++){
int nr=br+dr[i];
int nc=bc+dc[i];
if(nr>=0 && nc>=0 && nr<N && nc<M){
if(arr[nr][nc]==0 && arr[br][bc]>0 && !visited[nr][nc]){
result[nr][nc]=result[br][bc]+1;
arr[br][bc]--;
}
}
}
}
}
}
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