[백준 2573] 빙산

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

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

첫 줄에는 이차원 배열의 행의 개수와 열의 개수를 나타내는 두 정수 N과 M이 한 개의 빈칸을 사이에 두고 주어진다. N과 M은 3 이상 300 이하이다. 그 다음 N개의 줄에는 각 줄마다 배열의 각 행을 나타내는 M개의 정수가 한 개의 빈 칸을 사이에 두고 주어진다. 각 칸에 들어가는 값은 0 이상 10 이하이다. 배열에서 빙산이 차지하는 칸의 개수, 즉, 1 이상의 정수가 들어가는 칸의 개수는 10,000 개 이하이다. 배열의 첫 번째 행과 열, 마지막 행과 열에는 항상 0으로 채워진다.

출력

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

풀이

구현이 까다로워서 3시간넘게고민한 문제입니다. 아직 구현력이 많이 부족한것같습니다.... 알고리즘은 다음과 같습니다.

1년이 지날 때마다 빙산의 상태를 나타내는 temp배열을 선언합니다. map배열에 변화를 주면 0이아닌 좌표가 상태가 갱신되면 인접한 모든 좌표들도 즉각적으로 변화하기때문에 각각의 정확한 좌표의변화를 나타낼 수 없습니다. 따라서 temp배열에 변화된좌표를복사해야합니다. 그리고 각 좌표의 상하좌우를 살피며 빙산의상태를 갱신하고, temp가 완성되면 또 1년뒤의 변화를 나타낼 수 있도록 다시 map에 상태를 넘겨줍니다. 그리고 전형적인 dfs를 해주면되는데, 연결요소의 갯수를 ice라는 변수로 세주고, dfs까지의 연산이 끝나면 1년뒤의 상태변화를위한 연산이 끝나므로 year++해주면서 ice가 2이상일때 year를 출력해주면됩니다. 최종적으로 "1년뒤 빙산의상태 저장->복사->dfs수행"이 1년치의 한번의 연산이됩니다. 주석으로 나름 상세히 작성해보았습니다.

코드

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int dx[4] = { 0,0,1,-1 };
int dy[4] = { 1,-1,0,0 };
int temp[300][300];
int visited[300][300];
int map[300][300];
int year;
int n, m;
int cnt;
void dfs(int y,int x);
int main()
{
	cin >> n >> m;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		for (int j = 0; j < m; j++)
			cin >> map[i][j];
	while (1)
	{
		memset(visited, 0, sizeof(visited));
		memset(temp, 0, sizeof(temp));
		for (int i = 1; i < n - 1; i++)
		{
			//1년의 연산 끝나면 32행 다시 반복하기위해 
			//복사했던 배열을 다시 map에복사하고 temp초기화해야함
			for (int j = 1; j < m - 1; j++)
			{
				cnt = 0;
				//0이아닌 좌표일때 
				if (map[i][j]>0)
				{
					//상하좌우돌아다니며 0이아닌 현재좌표의 내년의 남아있는 높이를 temp에저장
					for (int k = 0; k < 4; k++)
					{
						int ny = dy[k] + i;
						int nx = dx[k] + j;
						if (nx >= 0 && nx < m && ny >= 0 && ny < n)
						{
							if (map[ny][nx] == 0)
								cnt++;
						}
					}
					//다돌아다님,그좌표에서 cnt뺸값을 temp에저장
					int num = map[i][j] - cnt;
					if (num <= 0)temp[i][j] = 0;
					else temp[i][j] = num;
					
				}
			
			}
		}
		//높이깎고 1년뒤의모습출력했을때잘 나오는지 확인testcase
		/*for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				cout << temp[i][j] << " ";
			}
			cout << endl;
		}*/
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			for (int j = 0; j < m; j++)
			{
				map[i][j] = temp[i][j];
			}
		}
		int ice = 0;
		//1년지났으니 dfs를돌려서 연결요소갯수가 2개이상이면 year출력
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			for (int j = 0; j < m; j++)
			{
				if (!visited[i][j] && map[i][j] >0)
				{
					dfs(i, j);
					ice++;
				}
					
			}
		}
		//빙산높이 감소시키고 dfs완료했으니 1년지남.
		year++;
		if (ice > 1) {
			cout << year << endl;
			return 0;
		}
		else if (ice == 0)
		{
			cout << 0 << endl;
			return 0;
		}

		
	}
	
}
void dfs(int y, int x)
{
	visited[y][x] = 1;
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		int ny = dy[i] + y;
		int nx = dx[i] + x;
		if (ny >= 0 && ny < n && nx >= 0 && nx < m) {
			if (!visited[ny][nx] && map[ny][nx]>0)
			{
				dfs(ny, nx);
			}
		}
	}
}

결과