본문으로 바로가기

[BaekJoon] 백준 - 인구 이동

category 알고리즘/백준 2022. 6. 8. 15:52

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.

출력

인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

 

 

 

국경선을 무시하고

간단하게 상하좌우로 이동해서 인접한 칸과 L 이상 R 이하의 차이가 나면 해당 노드끼리 연결시킨다.

 

격자판을 순회하며 visited 를 걸어놓고 bfs로 스택에 넣으면서 계산했다. 

인접한 국가끼리 연결이 가능한 조건을 만족하면 stack에 넣고 계속 너비탐색을 진행한다. 

 

2차원 배열을 모두 순회했으나 이동이 이루어지지 않는다면 루프는 종료된다. 

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class Main {
    static boolean[][] visited;
    static int N;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        String[] tmp = br.readLine().split(" ");
        N = Integer.parseInt(tmp[0]);
        int L = Integer.parseInt(tmp[1]);
        int R = Integer.parseInt(tmp[2]);
        int[][] COUNTRY = new int[N][N];
        visited = new boolean[N][N];
        int[] x = {1, -1, 0, 0};
        int[] y = {0, 0, 1, -1};
        
        for(int i = 0; i<N; i++) {
            String[] s = br.readLine().split(" ");
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                COUNTRY[i][j] = Integer.parseInt(s[j]);
                visited[i][j] = false;
            }
        }
        int answer = 0;
        
        while(true) {
            boolean flag = false;
            initVisit();
            
            for(int i = 0; i<N; i++) {
                for(int j = 0; j<N; j++) {
                    Stack<int[]> stack = new Stack<>();
                    List<int[]> move = new ArrayList<>();
                    
                    if (!visited[i][j]) {
                        stack.push(new int[]{i, j});
                        move.add(new int[]{i, j});
                        visited[i][j] = true;
                        int total = COUNTRY[i][j];
                        int count = 1;
                        
                        // 인접 나라 확인
                        while(!stack.isEmpty()) {
                            int[] c = stack.pop();
                            int c_x = c[1];
                            int c_y = c[0];
                            
                            for(int k = 0; k<4; k++) {
                                if (c_x + x[k] >= 0 && c_x + x[k] < N && c_y + y[k] >= 0 && c_y + y[k] < N && !visited[c_y + y[k]][c_x + x[k]]) {
                                    int sub = Math.abs(COUNTRY[c_y][c_x] - COUNTRY[c_y + y[k]][c_x + x[k]]);
                                    if (sub >= L && sub <= R) {
                                        total += COUNTRY[c_y + y[k]][c_x + x[k]];
                                        count++;
                                        move.add(new int[]{c_y + y[k], c_x + x[k]});
                                        stack.push(new int[]{c_y + y[k], c_x + x[k]});
                                        visited[c_y + y[k]][c_x + x[k]] = true;
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        
                        // 이동
                        int new_p = total / count;
                        if (move.size() > 1) {
                            flag = true;
                            for(int[] m: move) {
                                COUNTRY[m[0]][m[1]] = new_p;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            
            if (!flag)
                break;
            answer++;
        }
        
        System.out.println(answer);
    }
    
    
    public static void initVisit() {
        for(int i = 0; i<N; i++) {
            for(int j = 0; j<N; j++) {
                visited[i][j] = false;
            }
        }
    }
}