[백준 1012] 유기농 배추 (Java) BFS 풀이

https://www.acmicpc.net/problem/1012

유기농 배추

문제

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다. 예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

1	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	1	1	0	0	0	1	1	1
0	0	0	0	1	0	0	1	1	1

입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

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풀이

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
    static int M; // 가로
    static int N; // 세로
    static int K; // 배추개수
    static int[][] A; // 배추밭
    static boolean[][] visited; // 방문여부
    static int count; // BFS 수행횟수
    static int[] dx = {0, 0, -1, 1};
    static int[] dy = {-1, 1, 0, 0};
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int T = Integer.parseInt(br.readLine()); // 테스트케이스 개수

        for(int i=0; i<T; i++){
            count = 0; // count 초기화
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            M = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 가로
            N = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 세로
            K = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 배추 개수
            A = new int[M][N]; // 배추밭
            visited = new boolean[M][N]; // 방문여부 배열

            // 배추 위치 기록하기
            for(int j=0; j<K; j++){
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                int x = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 가로 좌표
                int y = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 세로 좌표
                A[x][y] = 1;
            }

            for(int m=0; m<M; m++){
                for(int n=0; n<N; n++){
                    visited[m][n] = true; // 방문체크
                    if(A[m][n] == 1){ // 만약 배추가 있다면 BFS 탐색 수행
                        BFS(m,n);
                    }
                }
            }

            System.out.println(count);
        }
    }
    private static void BFS(int m, int n){
        count++;
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(new int[] {m,n});
        visited[m][n] = true;

        while (!queue.isEmpty()){
            int[] now = queue.poll(); // 현재좌표
            for(int i=0; i<4; i++){ // 상하좌우 탐색
                int x = now[0] + dx[i];
                int y = now[1] + dy[i];
                if(x>=0 && y>=0 && x<M && y<N && !visited[x][y]){ // 상하좌우 값이 좌표를 벗어나지 않고 아직 방문하지 않았다면
                    visited[x][y] = true; // 방문체크 해주고
                    if(A[x][y] == 1){ // 탐색중인 인접 좌표에 배추가 있다면 큐에 좌표값 넣어줌
                        queue.add(new int[] {x,y});
                        A[x][y] = 0;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

• for문이 이렇게 많아도 되나 싶었던 문제
• 연결된 배추 그룹을 찾는 문제 -> 배추모여있는 덩어리가 몇개냐?
• 2차원배열에 배추위치 좌표값을 받는다. (배추있으면 1, 나머지는 0)
• 순서대로 방문하면서 배추를 발견하면 BFS를 수행한다 -> BFS를 수행할때마다 count++해준다.
  • 파라미터로 받은 좌표값을 큐에 넣는다.
  • 큐에 있는 좌표값을 poll하면서 큐가 빌 때까지 아래 동작을 수행한다.
    • 현재좌표의 상,하,좌,우 좌표(다음좌표)를 탐색한다
    • 다음좌표가 영역을 벗어나지 않고 방문한적이 없다면 -> 방문체크
    • 다음좌표에서 배추를 찾았다면 큐에 배추좌표를 큐에 넣어준다.
    • 찾은 배추는 다음 탐색에서도 찾으면안되기 때문에 이미 찾은 배추는 0으로 update해서 없는 걸로 간주한다.
    • 큐가 비게 되면 -> 더이상 주변에 배추가 없다는 뜻 (BFS종료)
• 최종적으로 count값만 출력해주면 된다.
  • 테스트케이스 시작할때마다 count값 0으로 초기화 해줄 것