[백준/4963] - 섬의 개수(JAVA)

정사각형으로 이루어져 있는 섬과 바다 지도가 주어진다. 섬의 개수를 세는 프로그램을 작성하시오.

한 정사각형과 가로, 세로 또는 대각선으로 연결되어 있는 사각형은 걸어갈 수 있는 사각형이다. 

두 정사각형이 같은 섬에 있으려면, 한 정사각형에서 다른 정사각형으로 걸어서 갈 수 있는 경로가 있어야 한다. 지도는 바다로 둘러싸여 있으며, 지도 밖으로 나갈 수 없다.

입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어져 있다. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 지도의 너비 w와 높이 h가 주어진다. w와 h는 50보다 작거나 같은 양의 정수이다.

둘째 줄부터 h개 줄에는 지도가 주어진다. 1은 땅, 0은 바다이다.

입력의 마지막 줄에는 0이 두 개 주어진다.

출력

각 테스트 케이스에 대해서, 섬의 개수를 출력한다.

풀이

public class bojtest2 {
	static StringTokenizer st;

	static int[][] land;
	static boolean[][] visited;

	static int N,M, count;

	//상 하 좌 우
	static int[] dx = {0,0,1,-1,-1,-1,1,1};
	static int[] dy = {1,-1,0,0,1,-1,1,-1};


	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		while (true){
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			N = Integer.parseInt(st.nextToken());
			M = Integer.parseInt(st.nextToken());
			if (N+M == 0) break;
			land = new int[M][N];
			visited = new boolean[M][N];
			for (int i = 0; i<M; i++){
				st = new StringTokenizer(br.readLine());
				for (int j=0; j<N; j++){
					land[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				}
			}
			// count 초기화
			count = 0;

			//DFS
			for (int i=0; i<M; i++){
				for (int j=0; j<N; j++){
					if(!visited[i][j] && land[i][j] == 1){
						count++;
						DFS(i, j);
					}
				}
			}
			sb.append(count).append("\n");
		}
		System.out.println(sb.toString());
	}

	static void DFS(int x, int y){
		visited[x][y] = true;
		for (int i=0; i<8; i++){
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];
			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < M && ny < N){
				System.out.println("nx , ny");
				if (!visited[nx][ny] && land[nx][ny] == 1){
					DFS(nx, ny);
				}
			}
		}
	}
}

해설

DFS 정복 주간 처음으로 풀어본 문제이다.

이런 길찾기류 문제가 DFS의 대표적인 유형이다.

DFS의 핵심은 노드의 연결관계를 잘 파악해야 한다. 따라서 boolean 배열인 visited로 재방문을 막아야 한다.

static StringTokenizer st;

static int[][] land;
static boolean[][] visited;

static int N,M, count;

//상 하 좌 우 대각선
static int[] dx = {0,0,1,-1,-1,-1,1,1};
static int[] dy = {1,-1,0,0,1,-1,1,-1};

문제를 보면 앞뒤, 위아래, 그리고 대각선까지 연결하는 것이 같은 땅이라고 해석하고 있다.

그래서 dx, dy를 델타 배열로 주었다.

public static void main(String[] args) throws IOException {
 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 StringBuilder sb = new StringBuilder();
 while (true){
  st = new StringTokenizer(br.readLine());
  N = Integer.parseInt(st.nextToken());
  M = Integer.parseInt(st.nextToken());
  if (N+M == 0) break;
  land = new int[M][N];
  visited = new boolean[M][N];
  for (int i = 0; i<M; i++){
   st = new StringTokenizer(br.readLine());
   for (int j=0; j<N; j++){
    land[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
   }
  }
// count 초기화
 count = 0;

//DFS
 for (int i=0; i<M; i++){
  for (int j=0; j<N; j++){
   if(!visited[i][j] && land[i][j] == 1){
     count++;
     DFS(i, j);
    }
   }
  } 
  sb.append(count).append("\n");
 }
 System.out.println(sb.toString());
}

Main stack 안의 flow는 크게 다음의 2가지로 이루어진다.

 

1. 배열 채우기

2. DFS 사용하기

 

1. 배열 채우기

먼저, 0 0이 주어져야 끝나므로 breakpoint를 걸어둔다.

숫자를 입력받고, land와 visited 배열을 초기화 시켜주고,

섬의 개수를 나타낼 count를 초기화시켜준다.

 

2. DFS 사용하기

우리가 알고 싶은 것은 "연결되어있는 섬의 개수"이다.

전체 코드에서 DFS라는 단어가 들어가는 부분은 2부분이다.

[DFS를 사용하는 곳, DFS를 정의하는 곳]

이 두 군데 중 어느 곳에서 count를 늘리냐는 문제에서 구하라는 부분을 잘 읽고 나타내야 한다.

DFS를 사용하는 곳에서 count를 늘리면 "섬의 개수"를,

DFS를 정의하는 곳에서 count를 늘리면 "섬의 크기"를 구할 수 있게 된다.

우리는 섬의 개수를 구해야 하므로 DFS를 사용하는 곳에서 count를 늘려야 한다.

DFS를 시행하는 조건은 2개여야 한다.

1. 방문하지 않았을 것

2. 섬이라는 표시(1)가 되어있을 것

static void DFS(int x, int y){
 visited[x][y] = true;
 for (int i=0; i<8; i++){
  int nx = x + dx[i];
  int ny = y + dy[i];
   if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < M && ny < N){
    if (!visited[nx][ny] && land[nx][ny] == 1){
     DFS(nx, ny);
    }
   }
  }
 }

마지막으로 DFS 함수를 정의한다.

우리가 방문하게 되면 방문했다고 표기를 해야 하므로 visited배열을 true값으로 바꿔준다.(초기화시 false)

또 델타 배열을 돌면서 판단하는데, 배열을 돌 때는 늘 Array의 크기 안에 좌표가 있어야 한다.(nx의 조건)

방문하지 않았고(!visited[x][y]) 섬이라는 표시(land[nx][ny] == 1)가 되어있으면 (nx, ny)의 좌표로 넘어가서

DFS를 새로 시행한다는 함수다.

 

이러한 유형의 문제는 

https://www.acmicpc.net/problem/2468

2468번: 안전 영역

에서 한 번 더 연습할 수 있다.