[백준] 2573 빙산 / python

문제

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

 

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.

	2	4	5	3
	3		2	5	2
	7	6	2	4

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.

		2	4	1
	1		1	5
	5	4	1	2

그림 2

			3
				4
	3	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.

 

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코드

import sys
from collections import deque

input = sys.stdin.readline

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

def dfs(y, x):
    stack = [(y, x)]
    visited[y][x] = True
    while stack:
        cy, cx = stack.pop()
        for i in range(4):
            nx, ny = cx + dx[i], cy + dy[i]
            if 0 <= ny < n and 0 <= nx < m and matrix[ny][nx] > 0 and not visited[ny][nx]:
                visited[ny][nx] = True
                stack.append((ny, nx))

def split():
    global visited
    visited = [[False] * m for _ in range(n)]
    cnt = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if matrix[i][j] > 0 and not visited[i][j]:
                visited[i][j] = True
                dfs(i, j)
                cnt += 1
    return cnt

while True:
    if split() >= 2:
        print(year)
        break
    if not any(matrix[i][j] > 0 for i in range(n) for j in range(m)):
        print(0)
        break

    ice_cnt = [[0] * m for _ in range(n)]
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if matrix[i][j] > 0:
                cnt = 0
                for k in range(4):
                    ny = i + dy[k]
                    nx = j + dx[k]
                    if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and matrix[ny][nx] == 0:
                        cnt += 1
                ice_cnt[i][j] = cnt
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            matrix[i][j] = max(0, matrix[i][j] - ice_cnt[i][j])
        
    year += 1

 

이번 주 내내 풀었던 그래프 탐색 문제 중 가장 복잡?했던 ..!

레벨도 높았움.. 골드4였나...?

1. DFS(깊이 우선 탐색)로 빙산 덩어리 찾기

• 빙산이 몇 개의 덩어리로 이루어졌는지 확인하기 위해 DFS를 사용하여 탐색한다.
• DFS를 통해 연결된 빙산을 방문 처리하면서 개수를 세는 방식으로 덩어리 수를 구할 수 있다.
• DFS는 스택을 이용해서 구현한다.

2. 빙산이 녹는 과정 (시뮬레이션)

• 각 빙산은 주변의 바닷물(0의 개수) 만큼 녹는다.
• 매년 반복적으로 녹이는 연산이 필요하며, 한 번의 루프에서 모든 빙산을 녹인 후 업데이트해야 한다.
• 녹이기 전에 빙산이 녹을 양을 따로 저장한 뒤, 한 번에 반영해야 데이터가 오염되지 않는다.

3. 모든 빙산이 녹으면 종료 (0 출력)

• 모든 빙산이 녹았는데(모든 값이 0일때) 덩어리가 2개 이상이 되지 않으면, 0을 출력해야 한다.