[Python] 백준 1012 유기농 배추 (BFS)

📌 문제

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

 

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다. 예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

 

입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

예제 입력 1

2
10 8 17
0 0
1 0
1 1
4 2
4 3
4 5
2 4
3 4
7 4
8 4
9 4
7 5
8 5
9 5
7 6
8 6
9 6
10 10 1
5 5

예제 출력 1

5
1

예제 입력 2

1
5 3 6
0 2
1 2
2 2
3 2
4 2
4 0

예제 출력 2

2

 

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📌 풀이

💬 Code

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline


def bfs(x, y):
    q = deque([(x, y)])
    while q:
        x, y = q.popleft()

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

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and graph[nx][ny] == 1:
                q.append((nx, ny))
                graph[nx][ny] = 2
    return 1


for _ in range(int(input())):
    m, n, k = map(int, input().split())
    graph = [[0 for _ in range(m)] for _ in range(n)]

    dx = [-1, 1, 0, 0]
    dy = [0, 0, -1, 1]

    for i in range(k):
        a, b = map(int, input().split())
        graph[b][a] = 1

    cnt = 0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if graph[i][j] == 1:
                cnt += bfs(i, j)

    print(cnt)

💡 Solution

cnt = 0
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if graph[i][j] == 1:
            cnt += bfs(i, j)

배추가 심어진 곳에서 bfs를 수행합니다. bfs는 인접한 배추를 다 체크하고 1을 반환하도록 설계되어 있어서, cnt += bfs(i, j)는 배추구역 하나를 체크할 때마다 지렁이 한 마리를 더하는 역할을 합니다.

def bfs(x, y):
    q = deque([(x, y)])
    while q:
        x, y = q.popleft()

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

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and graph[nx][ny] == 1:
                q.append((nx, ny))
                graph[nx][ny] = 2
    return 1

배추 좌표 (x, y)가 주어지면 해당 배추와 인접한 배추를 살펴봐야 합니다. 방향벡터로 상하좌우의 네 위치로 이동하기 위해 for문을 네 번 돌립니다. (nx, ny)는 해당 방향으로 한 칸 이동한 좌표입니다. (nx, ny)가 좌표계를 벗어나지 않았음과 동시에 배추가 심어진 좌표라면 이 좌표의 인접 배추를 또 탐색하기 위해 큐에 넣습니다. 마지막으로 (nx, ny)를 체크했다는 뜻에서 좌표값을 2로 변경합니다.

 

bfs가 한 번 끝나면 시작좌표와 인접한 배추들의 좌표값에는 모두 2가 덮어씌워지고, 구역 1개를 다 살펴보았다는 의미로 1을 반환합니다.