[BOJ/Gold 5] 백준 16234 인구 이동(C++)

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/16234

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.

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

알고리즘 분류

• 구현
• 너비 우선 탐색
• 시뮬레이션

풀이

 

코드

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <stack>
#include <queue>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define FIRST cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); ios::sync_with_stdio(false);
#define MAX 55
#define LL long long
#define INF 1e9

using namespace std;
int N, L, R;
int MAP[MAX][MAX];
bool visited[MAX][MAX];
int moveY[4] = { -1,0,1,0 };
int moveX[4] = { 0,-1,0,1 };
bool Flag = true;
int answer = 0;

void init() {
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			visited[i][j] = false;
		}
	}
}

void BFS(int Y, int X) {
	int Sum = 0, Cnt = 0;
	queue<pair<int, int> > Q1, Q2;
	visited[Y][X] = true;
	Q1.push(make_pair(Y, X));
	Q2.push(make_pair(Y, X));

	while (!Q1.empty()) {
		int CurY = Q1.front().first;
		int CurX = Q1.front().second;
		Q1.pop();

		Sum += MAP[CurY][CurX];
		Cnt += 1;
		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nextY = CurY + moveY[i];
			int nextX = CurX + moveX[i];
			if ((nextY >= 0) && (nextY < N) && (nextX >= 0) && (nextX < N) && (!visited[nextY][nextX]) 
				&& (abs(MAP[CurY][CurX] - MAP[nextY][nextX]) >= L) && (abs(MAP[CurY][CurX] - MAP[nextY][nextX]) <= R)) {
				visited[nextY][nextX] = true;
				Q1.push(make_pair(nextY, nextX));
				Q2.push(make_pair(nextY, nextX));
			}
		}
	};

	int Val = Sum / Cnt;
	while (!Q2.empty()) {
		int CurY = Q2.front().first;
		int CurX = Q2.front().second;
		Q2.pop();
		MAP[CurY][CurX] = Val;
	};
}

int main() {
	FIRST
	cin >> N >> L >> R;
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			cin >> MAP[i][j];
		}
	}
	while (1) {
		Flag = false;
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			for (int j = 0; j < N; j++) {
				if (!visited[i][j]) {
					bool Flag2 = false;
					for (int k = 0; k < 4; k++) {
						int nextY = i + moveY[k];
						int nextX = j + moveX[k];
						if ((nextY >= 0) && (nextY < N) && (nextX >= 0) && (nextX < N) 
							&& (abs(MAP[i][j] - MAP[nextY][nextX]) >= L) && (abs(MAP[i][j] - MAP[nextY][nextX]) <= R)) {
							Flag2 = true;
							break;
						}
					}
					if (Flag2) {
						BFS(i, j);
						Flag = true;
					}
				}
			}
		}
		if (Flag) {
			answer++;
			init();
		}
		else {
			break;
		}
	};

	cout << answer << "\n";

	return 0;
}