알고리즘
[백준] 인구 이동
모닝펄슨
2025. 2. 28. 12:00
문제
https://www.acmicpc.net/problem/16234
풀이
이 문제 풀이의 핵심은 모든 좌표에 대해서 BFS/DFS를 수행해야 한다는 것이다. 연결되어 있지 않은 나라도 있을 수 있기 때문이다. 내가 처음에 풀었던 풀이에서부터 다음과 같은 오류들을 수정하였다.
- 모든 좌표에 대해 BFS 수행해야 한다.
- BFS 시작 시 첫 나라의 인구도 포함해야 한다.
- 연합이 2개 이상이면 인구 이동을 수행한다.
- 이동이 발생했는지 체크하고 반복을 결정한다.
import java.util.*;
class Main {
static int n, l, r;
static int[][] A;
static int[] dx = {1, -1, 0, 0};
static int[] dy = {0, 0, 1, -1};
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
n = sc.nextInt();
l = sc.nextInt();
r = sc.nextInt();
A = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
A[i][j] = sc.nextInt();
}
}
int answer = 0;
while (true) {
boolean[][] visited = new boolean[n][n];
boolean moved = false; // 인구 이동 발생 여부 체크
// 모든 좌표에 대해 BFS 수행
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (!visited[i][j]) {
List<int[]> list = new ArrayList<>();
Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
queue.add(new int[]{i, j});
visited[i][j] = true;
list.add(new int[]{i, j});
int peopleCnt = A[i][j]; // 첫 나라의 인구 포함
// BFS 수행
while (!queue.isEmpty()) {
int[] now = queue.poll();
int x = now[0], y = now[1];
for (int d = 0; d < 4; d++) {
int nx = x + dx[d];
int ny = y + dy[d];
if (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= n) continue;
if (visited[nx][ny]) continue;
int diff = Math.abs(A[x][y] - A[nx][ny]);
if (diff >= l && diff <= r) {
queue.add(new int[]{nx, ny});
visited[nx][ny] = true;
list.add(new int[]{nx, ny});
peopleCnt += A[nx][ny];
}
}
}
// 연합이 2개 이상인 경우 인구 이동 수행
if (list.size() > 1) {
moved = true;
int newPeople = peopleCnt / list.size();
for (int[] pos : list) {
A[pos[0]][pos[1]] = newPeople;
}
}
}
}
}
// 인구 이동이 발생하지 않으면 종료
if (!moved) break;
answer++;
}
System.out.println(answer);
}
}
[다른 풀이]
import java.util.*;
class Position {
private int x;
private int y;
public Position(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public int getX() {
return this.x;
}
public int getY() {
return this.y;
}
}
public class Main {
// 땅의 크기(N), L, R 값을 입력받기
public static int n, l, r;
public static int totalCount = 0;
// 전체 나라의 정보(N x N)를 입력받기
public static int[][] graph = new int[50][50];
public static int[][] unions = new int[50][50];
public static int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
public static int[] dy = {0, -1, 0, 1};
// 특정 위치에서 출발하여 모든 연합을 체크한 뒤에 데이터 갱신
public static void process(int x, int y, int index) {
// (x, y)의 위치와 연결된 나라(연합) 정보를 담는 리스트
ArrayList<Position> united = new ArrayList<>();
united.add(new Position(x, y));
// 너비 우선 탐색 (BFS)을 위한 큐 라이브러리 사용
Queue<Position> q = new LinkedList<>();
q.offer(new Position(x, y));
unions[x][y] = index; // 현재 연합의 번호 할당
int summary = graph[x][y]; // 현재 연합의 전체 인구 수
int count = 1; // 현재 연합의 국가 수
// 큐가 빌 때까지 반복(BFS)
while (!q.isEmpty()) {
Position pos = q.poll();
x = pos.getX();
y = pos.getY();
// 현재 위치에서 4가지 방향을 확인하며
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = x + dx[i];
int ny = y + dy[i];
// 바로 옆에 있는 나라를 확인하여
if (0 <= nx && nx < n && 0 <= ny && ny < n && unions[nx][ny] == -1) {
// 옆에 있는 나라와 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면
int gap = Math.abs(graph[nx][ny] - graph[x][y]);
if (l <= gap && gap <= r) {
q.offer(new Position(nx, ny));
// 연합에 추가하기
unions[nx][ny] = index;
summary += graph[nx][ny];
count += 1;
united.add(new Position(nx, ny));
}
}
}
}
// 연합 국가끼리 인구를 분배
for (int i = 0; i < united.size(); i++) {
x = united.get(i).getX();
y = united.get(i).getY();
graph[x][y] = summary / count;
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
n = sc.nextInt();
l = sc.nextInt();
r = sc.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
graph[i][j] = sc.nextInt();
}
}
// 더 이상 인구 이동을 할 수 없을 때까지 반복
while (true) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
unions[i][j] = -1;
}
}
int index = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (unions[i][j] == -1) { // 해당 나라가 아직 처리되지 않았다면
process(i, j, index);
index += 1;
}
}
}
// 모든 인구 이동이 끝난 경우
if (index == n * n) break;
totalCount += 1;
}
// 인구 이동 횟수 출력
System.out.println(totalCount);
}
}