[백준/BOJ] 2573번: 빙산

https://www.acmicpc.net/problem/2573

2573번: 빙산

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.

그림 1. 행의 개수가 5이고 열의 개수가 7인 2차원 배열에 저장된 빙산의 높이 정보

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

첫째 줄에 N(1 ≤ N ≤ 1,000), M(1 ≤ M ≤ 1,000)이 주어진다. 다음 N개의 줄에 M개의 숫자로 맵이 주어진다. (1, 1)과 (N, M)은 항상 0이라고 가정하자.

출력

첫 줄에 빙산이 분리되는 최초의 시간(년)을 출력한다. 만일 빙산이 다 녹을 때까지 분리되지 않으면 0을 출력한다.

해설

빙산의 높이는 바닷물이 접해있는 부분이 많을수록 더 빨리 줄어든다.문제를 해결하기 위한 소문제로 나눠보면

1. 빙산의 개수가 2개 이상으로 나눠졌는지를 확인
2. 바닷물과 접해있는 칸 수 확인

이 두가지로 나눌 수 있다.

 

빙산이 2개로 나눠지면 그 때의 시간(년)을 출력 후 종료한다.

빙산이 전부 녹아 사라졌다면 0을 출력 후 종료한다.

빙산이 나눠지지 않는다면(1개일 때) 한번 더 실행

 

빙산의 개수를 확인하는 것은 bfs를 통해 해결하였다.

bfs를 위해선 visited 배열이 필요하며, 이 문제에서는 1년이 지날 때마다 빙산들의 높이가 달라지므로 이 값들을 저장할 배열 또한 필요하다.

소스 코드

import java.util.*

private lateinit var arr: Array<IntArray>
private lateinit var saveArr: Array<IntArray>
private lateinit var visited: Array<BooleanArray>
private val dx = intArrayOf(1, -1, 0, 0)
private val dy = intArrayOf(0, 0, 1, -1)

fun main() = with(System.`in`.bufferedReader()) {
    var st: StringTokenizer

    val (row, col) = readLine().split(" ").map { it.toInt() }
    arr = Array(row) { IntArray(col) }
    saveArr = Array(row) { IntArray(col) }
    visited = Array(row) { BooleanArray(col) }

    repeat(row) { i ->
        st = StringTokenizer(readLine())
        repeat(col) { j ->
            arr[i][j] = st.nextToken().toInt()
        }
    }

    println(solve(row, col))
}

fun solve(row: Int, col: Int): Int {
    var year = 0
    while(true) {
        var icebergCnt = 0

        repeat(row) { i ->
            repeat(col) { j ->
                saveArr[i][j] = 0
                visited[i][j] = false
            }
        }

        repeat(row) { i ->
            repeat(col) { j ->
                if(arr[i][j] != 0 && !visited[i][j]) {
                    icebergCnt++
                    bfs(i, j, row, col)
                }
            }
        }

        if(icebergCnt >= 2) break
        if(icebergCnt == 0) {
            year = 0
            break
        }

        for(i in 0 until row) {
            for(j in 0 until col) {
                if(arr[i][j] != 0) {
                    saveArr[i][j] = arr[i][j] - aroundOcean(i, j)
                    if(saveArr[i][j] < 0) saveArr[i][j] = 0
                }
            }
        }

        for(i in 0 until row) {
            for(j in 0 until col) {
                arr[i][j] = saveArr[i][j]
            }
        }
        year++
    }
    return year
}

fun bfs(y: Int, x: Int, row: Int, col: Int) {
    val que: Queue<IntArray> = LinkedList()
    que.add(intArrayOf(y, x))
    visited[y][x] = true

    while(!que.isEmpty()) {
        val nowY = que.peek()[0]
        val nowX = que.peek()[1]
        que.poll()

        for(i in 0 until 4) {
            val nextY = nowY + dy[i]
            val nextX = nowX + dx[i]
            if(nextY in 0 until row && nextX in 0 until col) {
                if(arr[nextY][nextX] != 0 && !visited[nextY][nextX]) {
                    que.add(intArrayOf(nextY, nextX))
                    visited[nextY][nextX] = true
                }
            }
        }
    }
}

fun aroundOcean(y: Int, x: Int): Int {
    var cnt = 0
    for(i in 0 until 4) {
        val nextY = y + dy[i]
        val nextX = x + dx[i]

        if(arr[nextY][nextX] == 0) cnt++
    }
    return cnt
}