[Python] 백준 - 2573 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.

 

그림 2

그림 3

 

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.

 

 

필요한 도구

 

 

1. BFS(너비우선탐색), DFS(깊이우선탐색) 알고리즘

 

구현하기

 

 

1. 상하좌우로 이동하면서 탐색하는 방법(dx, dy)이 필요하다.

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

...
for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

 

탐색 알고리즘에 (x, y)가 입력되었을 때 위 방법으로 상하좌우로 이동할 수 있다.

 

2. 바닷물 부분인 0을 돌면서 빙산이 있을 때 인식하게 만들 것이냐 혹은 빙산부분을 돌면서 상하좌우의 바닷물 부분을 인식하게 만들 것이냐를 정해야 한다.

 

1) 1년이 지난 후마다 바다가 되거나 높이가 낮아진 빙산으로 맵을 바꿔서 돌아야 하니 빙산부분을 도는 것이 좀 더 나아보인다.

2) 빙산 좌표를 돌면서 상하좌우의 바닷물 부분 0 을 카운팅해준다.

3) 탐색이 이루어질 때마다 카운팅된 바닷물 부분을 빼서 빙산을 녹게 만들면 탐색하는 중간에 0이 되어서 추가로 지워져 버리는 부분이 생긴다.

4) 탐색이 종료된 후에 녹은 부분을 반영해줘야 한다.

5) 녹은 부분을 반영한 다음에도 빙산의 덩어리가 1덩어리면 1년을 새로 돌아야 한다. 2덩어리가 되는 순간이 종료되는 시점이다.

 

- 코드

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline

n, m = map(int, input().split())
d = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]
dx = [1, -1, 0, 0]
dy = [0, 0, 1, -1]
ice = []

def check(x, y):
    return 0 <= x < n and 0 <= y < m

def bfs(x, y):
    q = deque()
    q.append((x, y))
    v[x][y] = 1
    O = []
    while q:
        x, y = q.popleft()
        sea = 0
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            if check(nx, ny):
                if d[nx][ny] == 0: # 빙산의 상하좌우 바닷물인 부분 카운팅
                    sea += 1
                elif d[nx][ny] != 0 and v[nx][ny] == 0:
                    v[nx][ny] = 1
                    q.append((nx, ny))
        if sea > 0:
            O.append((x, y, sea))  # 탐색종료 후 모아서 맵을 수정해야 한다.
    for x, y, sea in O:
        d[x][y] = max(0, d[x][y]-sea)
    return 1

for i in range(n):
    for j in range(m):
        if d[i][j] != 0:
            ice.append((i, j))     # 탐색할 빙산좌표를 받는다.

time = 0
while True:
    if not ice:
        break
    cnt = 0
    dmp = []
    v = [[0 for _ in range(m)] for _ in range(n)]
    for x, y in ice:
        if d[x][y] and v[x][y] == 0:
            cnt += bfs(x, y)          # 덩어리 세기
        if d[x][y] == 0:
            dmp.append((x, y))        # 다 녹아 바닷물이 된 빙산을 ice에서 지워줄 용도
    ice = sorted(list(set(ice)-set(dmp))) # dmp를 지워주기
    if cnt > 1: 
        print(time)
        break
    time += 1

if cnt < 2:
    print(0)