[BFS] (백준 16234) 인구 이동

알고리즘

BFS

 

 

[문제 본문]

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.

제한

예제 입력 1

2 20 50
50 30
20 40

예제 출력 1

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. 

예제 입력 2

2 40 50
50 30
20 40

예제 출력 2

0

경계를 공유하는 나라의 인구 차이가 모두 L보다 작아서 인구 이동이 발생하지 않는다.

예제 입력 3

2 20 50
50 30
30 40

예제 출력 3

1

초기 상태는 아래와 같다.

L = 20, R = 50이기 때문에, 아래와 같이 국경선이 열린다.

인구 수는 합쳐져있는 연합의 인구수는 (50+30+30) / 3 = 36 (소수점 버림)이 되어야 한다.

예제 입력 4

3 5 10
10 15 20
20 30 25
40 22 10

예제 출력 4

2

예제 입력 5

4 10 50
10 100 20 90
80 100 60 70
70 20 30 40
50 20 100 10

예제 출력 5

3

힌트

 

[푼 코드]

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cmath>
using namespace std;
#define MAXNUM 51
struct Pos
{
	int x;
	int y;
};
int n, l, r;
int ground[MAXNUM][MAXNUM];
bool visit[MAXNUM][MAXNUM];
queue<Pos> q;
vector<pair<int, Pos>> v;
int dx[4] = { 0,0,-1,1 };
int dy[4] = { -1,1 ,0,0};
bool isMove = false;

bool IsRange(Pos p)
{
	return (p.x >= 0 && p.x < n && p.y >= 0 && p.y < n);
}
void BFS(Pos p)
{
	v.clear();
	q.push(p);
	v.push_back({ ground[p.y][p.x] ,p});
	visit[p.y][p.x] = true;
	while (!q.empty())
	{
		Pos cur = q.front();
		q.pop();
		for(int i = 0 ; i < 4; i++)
		{
			Pos np = cur;
			np.x += dx[i];
			np.y += dy[i];

			int temp = abs(ground[np.y][np.x] - ground[cur.y][cur.x]);
			if (IsRange(np))
			{
				if (!visit[np.y][np.x] && temp >= l && temp <= r)
				{
					v.push_back({ ground[np.y][np.x],np });
					q.push(np);
					visit[np.y][np.x] = true;
				}
			}
		}
	}

	int sum = 0; 
	for (auto iter = v.begin(); iter < v.end(); iter++)
	{
		sum += iter->first;
	}

	for (auto iter = v.begin(); iter < v.end(); iter++)
	{
		Pos tempP = iter->second;
		ground[tempP.y][tempP.x] = sum / v.size();
	}

	if (v.size() > 1) isMove = true;
}
int main()
{
	cin >> n >> l >> r;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < n; j++)
		{
			cin >> ground[i][j];
		}
	}

	int time = 0;
	while (1)
	{
		isMove = false;
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			for (int j = 0; j < n; j++)
			{
				visit[i][j] = false;
			}
		}

		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			for (int j = 0; j < n; j++)
			{
				if (!visit[i][j])
				{
					BFS({ j,i });
				}
			}
		}

		if (!isMove)
		{
			break;
		}
		time++;
	}
	cout << time;
	return 0;
}

 

 

#BFS #알고리즘 #백준16234 #백준인구이동 #BFS응용 #c++