백준 16234번 - 인구 이동 [Python]

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.

문제 유형 / 난이도

bfs / 골드 5

문제 풀이

모든 나라를 다 돌면서 조건이 일치하는 것들 끼리 컴포넌트를 나누고 1개의 컴포넌트가 구해지면 해당 컴포넌트에 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)를 각각 좌표에 저장한다. 이 과정을 컴포넌트로 나눠지지 않을 때 까지 반복하고 반복한 수를 카운트해서 출력한다.

Python

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


def bfs(sx, sy, visited):
    q = deque([(sx, sy)])
    unit = [(sx, sy)]
    visited[sx][sy] = True
    total = graph[sx][sy]
    cnt = 1
    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 < N and not visited[nx][ny]:
                if L <= abs(graph[nx][ny] - graph[x][y]) <= R:
                    visited[nx][ny] = True
                    total += graph[nx][ny]
                    cnt += 1
                    q.append((nx, ny))
                    unit.append((nx, ny))
    
    population = int(total / cnt)
    
    for x, y in unit:
        graph[x][y] = population
    
    if cnt != 1:
        return 1
    else:
        return 0
    
def bfsAll():
    global day
    while True:
        flag = 0
        visited = [[False]*N for _ in range(N)]
        flag = False
        for i in range(N):
            for j in range(N):
                if not visited[i][j]:
                    flag += bfs(i, j, visited)
                    
        if flag == 0:
            break
        
        day += 1

N, L, R = map(int, input().split())

graph = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]

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

day = 0
bfsAll()
print(day)

feedback

맨 처음에 컴포넌트가 서로 곂칠 줄 알고 원본 그래프를 보존하고 복사본을 넣고 구한 population을 원본 그래프에 저장하고 다시 복사본을 만들어 대입하는 식으로 구현하였다. 그래서 그런지 메모리를 상당히 많이 잡아 먹었다. 하지만, 생각해보니 이미 visited로 컴포넌트를 구분해놔서 곂칠 일이 없다.

 

📝메모: 전체 그래프의 변화가 없을 때까지 반복할 때 변화가 없음을 알아차리는 방법 (cnt = 0으로 하고 변화가 있으면 1을 반환하여 cnt에 1을 더한다. 따라서, cnt가 0이면 변화가 없다는 의미)