[Python] BOJ / 16234번 / 인구 이동

 

16234번: 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

bfs 알고리즘을 사용하여 구현하였으며 pypy3로 제출하였다.

 

더 이상 인구 이동이 없을 때까지 bfs를 수행해야 하므로 기본적인 bfs 알고리즘에 더해 whlie 문을 사용하였으며 인구 이동이 있었는지 없었는지를 구분하기 위한 스위치 변수를 선언하여 while 문을 알맞게 종료시켜주었다.

 

bfs 핵심 알고리즘은 딱히 수정한 부분이 없으며 인구 이동이 진행된 나라의 좌표를 따로 저장하기 위해 배열만 선언해주었다.

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import sys
from collections import deque

input = sys.stdin.readline
dy = (1, -1, 0, 0)
dx = (0, 0, 1, -1)

def bfs(i, j):
    que = deque()
    que.append((i, j))

    tmp = [(i, j)]
    while que:
        y, x = que.popleft()

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

            if not 0 <= ny < n or not 0 <= nx < n:
                continue

            if not visited[ny][nx] and low <= abs(arr[y][x] - arr[ny][nx]) <= high:
                visited[ny][nx] = True
                que.append((ny, nx))
                tmp.append((ny, nx))
    
    return tmp

n, low, high = map(int, input().split())
arr = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

cnt = 0
while True:
    visited = [[False] * n for _ in range(n)]
    check = False

    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if not visited[i][j]:
                visited[i][j] = True
                tmp = bfs(i, j)
                if len(tmp) > 1:
                    check = True
                    pop = sum([arr[y][x] for y, x in tmp]) // len(tmp)
                    for y, x in tmp:
                        arr[y][x] = pop
    
    if not check:
        break

    cnt += 1

print(cnt)