16234(인구 이동)

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 하루 동안 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 하루 동안 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 며칠 동안 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 일수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

출력

인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

풀이

각 나라마다 bfs/dfs를 하여 연합을 찾는다.
이 때 연합의 정보를 가지고 있어야 찾은 후 모두 갱신이 가능하다.
주의할점은 갱신되어 값이 바뀌면 원래 연합이 아니였던 나라와 연합이 될 수 있으므로
한번 사이클을 순회할때 boolean[][] 배열을 통해 두번 이상 갱신되지 않게 조심한다.
이를 갱신이 되지 않을때까지 반복한다.

코드

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.util.\*;  

public class Main{  

    static class Point{  
        int x;  
        int y;  

        public Point(int x, int y) {  
            this.x = x;  
            this.y = y;  
        }  
    }  

    public static void main(String\[\] args) throws IOException {  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());  

        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());  
        int l = Integer.parseInt(st.nextToken());  
        int r = Integer.parseInt(st.nextToken());  

        int\[\]\[\] graph = new int\[n\]\[n\];  
        for (int i = 0; i < n; i++) {  
            st = new StringTokenizer(br.readLine());  
            for (int j = 0; j < n; j++) {  
                graph\[i\]\[j\] = Integer.parseInt(st.nextToken());  
            }  
        }  

        boolean endCheck = true;  

        int answer = -1;  

        while(endCheck) {  
            endCheck = false;  

            answer++;  
            // array copy  
            int\[\]\[\] copy = new int\[n\]\[n\];  
            for (int i = 0; i < n; i++) {  
                for (int j = 0; j < n; j++) {  
                    copy\[i\]\[j\] = graph\[i\]\[j\];  
                }  
            }  

            // for reduce time  
            boolean\[\]\[\] visited = new boolean\[n\]\[n\];  

            int\[\] dx = {-1, 0, 1, 0};  
            int\[\] dy = {0, 1, 0, -1};  

            Queue<Point> queue = new LinkedList<>();  

            for (int i = 0; i < n; i++) {  
                for (int j = 0; j < n; j++) {  
                    if(!visited\[i\]\[j\]){  
                        queue.add(new Point(i, j));  
                        List<Point> unionList = new ArrayList<>();  
                        int total = 0;  
                        while (!queue.isEmpty()) {  
                            Point point = queue.poll();  
                            int x = point.x;  
                            int y = point.y;  
                            if(visited\[x\]\[y\])  
                                continue;  

                            visited\[x\]\[y\] = true;  
                            total += graph\[x\]\[y\];  
                            unionList.add(point);  

                            for (int k = 0; k < 4; k++) {  
                                int nx = x + dx\[k\];  
                                int ny = y + dy\[k\];  


                                //range check  
                                if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= n) {  
                                    continue;  
                                }  

                                int dif = Math.abs(graph\[x\]\[y\] - graph\[nx\]\[ny\]);  
                                if (l <= dif && dif <= r) {  
                                    endCheck = true;  
                                    queue.add(new Point(nx, ny));  
                                }  
                            }  

                        }  

                        total /= unionList.size();  

                        for (Point p : unionList) {  
                            graph\[p.x\]\[p.y\] = total;  
                        }  
                    }  
                }  
            }  

        }  

        System.out.println(answer);  
    }  
}