백준 16234 - 인구 이동

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16234번: 인구 이동

 

문제

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 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 하루동안 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 몇 번 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 횟수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

출력

인구 이동이 몇 번 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

 

풀이

<bfs>

방문 정보 -> union

자료구조 큐 -> (x,y)좌표

 

bfs 마다 한 연합을 생성한다.

 

기본 그래프에는 최대한 입력 값만 넣는 것이 좋다. 그룹핑해서 넣어도 튜플은 값을 변경할 수 없기 때문이다.
단, 방문정보와 자료구조에 대해 고민한다.
문제에서 count, summary의 경우 각 나라마다 고유의 값이 아니라 공통의 값이기 때문에
자료구조에 따로 넣지 않고 공통의 리스트나 값으로 빼준다.

from collections import deque

# 땅의 크기(N), L, R 값을 입력받기
n, l, r = map(int, input().split())

# 전체 나라의 정보(N x N)를 입력 받기
graph = []
for _ in range(n):
    graph.append(list(map(int, input().split())))

dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, -1, 0, 1]

# 특정 위치에서 출발하여 모든 연합을 체크한 뒤에 데이터 갱신
def process(x, y, index):
    # (x, y)의 위치와 연결된 나라(연합) 정보를 담는 리스트
    united = []
    united.append((x, y))
    # 너비 우선 탐색 (BFS)을 위한 큐 라이브러리 사용
    q = deque()
    q.append((x, y))
    union[x][y] = index # 현재 연합의 번호 할당
    summary = graph[x][y] # 현재 연합의 전체 인구 수
    count = 1 # 현재 연합의 국가 수
    # 큐가 빌 때까지 반복(BFS)
    while q:
        x, y = q.popleft()
        # 현재 위치에서 4가지 방향을 확인하며
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            # 바로 옆에 있는 나라를 확인하여
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n and union[nx][ny] == -1:
                # 옆에 있는 나라와 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면
                if l <= abs(graph[nx][ny] - graph[x][y]) <= r:
                    q.append((nx, ny))
                    # 연합에 추가하기
                    union[nx][ny] = index
                    summary += graph[nx][ny]
                    count += 1
                    united.append((nx, ny))
    # 연합 국가끼리 인구를 분배
    for i, j in united:
        graph[i][j] = summary // count

total_count = 0

# 더 이상 인구 이동을 할 수 없을 때까지 반복
while True:
    union = [[-1] * n for _ in range(n)]
    index = 0
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if union[i][j] == -1: # 해당 나라가 아직 처리되지 않았다면
                process(i, j, index)
                index += 1
    # 모든 인구 이동이 끝난 경우
    if index == n * n:
        break
    total_count += 1

# 인구 이동 횟수 출력
print(total_count)