190214 BOJ (16234) 인구 이동

2019-02-14

16234. 인구 이동

문제

출처

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 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 하루동안 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 몇 번 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. (1 ≤ A[r][c] ≤ 100)

인구 이동이 발생하는 횟수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

출력

인구 이동이 몇 번 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

예제 입력

2 20 50
50 30
20 40

예제 출력

1

초기 상태는 아래와 같다.

L = 20, R = 50 이기 때문에, 모든 나라 사이의 국경선이 열린다. (열린 국경선은 점선으로 표시)

연합은 하나 존재하고, 연합의 인구는 (50 + 30 + 20 + 40) 이다. 연합의 크기가 4이기 때문에, 각 칸의 인구수는 140/4 = 35명이 되어야 한다.

풀이 과정

  • 시뮬레이션은 정말 어려운것같다..
  • 인구이동이 가능한 동안(isUpdate), 국경선이 없어진 나라를 bfs로 탐색하는 create_area 함수를 실행
  • 연합 개수의 경우의 수는 50*50=2500가지가 가능하다.
    • area_idx는 총 연합의 개수
    • sum,count는 각각 연합의 인구와 연합의 크기
  • 인구 이동이 일어났다면 ret을 1 증가시키고, 또 인구 이동이 가능한지 반복문을 통해 계속 체크한다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class p{
    int y,x;
}
class Main {
    static int n,l,r,area_idx;
    static int[][] map;
    static int[] count, sum;
    static int[] dy={0,0,-1,1};
    static int[] dx={-1,1,0,0};

    public static void create_area(int sy,int sx,int[][] status, int index){
        boolean[][] visited=new boolean[50][50];
        Queue<p> q=new LinkedList<>();
        p head=new p();
        head.y=sy;
        head.x=sx;
        visited[sy][sx]=true;
        q.add(head);
        while(!q.isEmpty()){
            p cur=q.peek();
            q.poll();
            status[cur.y][cur.x]=index;
            count[area_idx]+=1;
            sum[area_idx]+=map[cur.y][cur.x];
            for(int dir=0;dir<4;dir++){
                p next=new p();
                next.y=cur.y+dy[dir];
                next.x=cur.x+dx[dir];

                if(next.y<0 || next.y>=n || next.x<0 || next.x>=n){
                    continue;
                }
                int delta=Math.abs(map[cur.y][cur.x]-map[next.y][next.x]);
                if(!visited[next.y][next.x] && l<=delta && delta<=r){
                    visited[next.y][next.x]=true;
                    q.add(next);
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        map=new int[50][50];

        String[] tmp=br.readLine().split(" ");
        n=Integer.parseInt(tmp[0]);
        l=Integer.parseInt(tmp[1]);
        r=Integer.parseInt(tmp[2]);

        for(int y=0;y<n;y++){
            String[] tmp2=br.readLine().split(" ");
            for(int x=0;x<n;x++){
                map[y][x]=Integer.parseInt(tmp2[x]);
            }
        }
        int ret=0;
        boolean isUpdate=true;
        while(isUpdate){
            isUpdate=false;

            int [][] status = new int[50][50];
            area_idx=0;
            count=new int[2501];
            sum=new int[2501];

            for(int y=0;y<n;y++){
                for(int x=0;x<n;x++){
                    if(status[y][x]==0){
                        area_idx++;
                        create_area(y,x,status,area_idx);
                    }
                }
            }

            for(int y=0;y<n;y++){
                for(int x=0;x<n;x++){
                    int idx=status[y][x];
                    int avg=sum[idx]/count[idx];
                    if(map[y][x]!=avg){
                        map[y][x]=avg;
                        isUpdate=true;
                    }
                }
            }
            if(isUpdate) ret++;
        }
        System.out.println(ret);
    }
}