[Python] 백준 1012번 유기농 배추 (실버2)

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.

1	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	1	1	0	0	0	1	1	1
0	0	0	0	1	0	0	1	1	1

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

Stack을 활용해 인접한 칸을 방문하는 알고리즘 문제입니다.

Point

• Stack
• 그래프 탐색

---

소스코드

import sys
def input():
    return sys.stdin.readline()

def eat(ddang, point):
    if ddang[point[0]][point[1]] != 1:
        return 0
    stack = [point]
    ddang[point[0]][point[1]] = -1
    worm = 1
    while stack:
        x, y = stack.pop()
        for dx, dy in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
            nx, ny = x + dx, y + dy
            if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and ddang[nx][ny] == 1:
                ddang[nx][ny] = -1
                stack.append([nx, ny])
    return worm

for _ in range(int(input())):
    m, n, k = map(int, input().split())
    ddang =  [[0 for x in range(n)] for y in range(m)]
    points = []
    cnt = 0
    for _ in range(k):
        x, y = (map(int,input().split()))
        points.append([x,y])
        ddang[x][y] = 1
    for point in points:
        cnt += eat(ddang, point)
    print(cnt)

 

직관적으로 해결하기 위해 m*n 밭(ddang)을 list로 그려봅니다.

그 후, 입력으로 받아온 배추 포인트 마다 벌레를 배치시켜 eat() 함수로 탐색시키는 방식입니다.

벌레가 지나간 자리는 -1로 표기하여 중복된 탐색을 방지합니다.

 

Line 1~3

import sys
def input():
    return sys.stdin.readline()

 

input()을 입력하는 라인 수가 많을 것으로 예상되면,

위와 같이 input() 함수를 sys.stdin.readline()으로 교체시켜주면, 실행시간이 빨라집니다.

'시간초과'의 원인이 된 적이 있기 때문에, 습관적으로 해두면 테스트 실행 한번을 아낄 수 있습니다

Line 5~18

def eat(ddang, point):
    if ddang[point[0]][point[1]] != 1:
        return 0
    stack = [point]
    ddang[point[0]][point[1]] = -1
    worm = 1
    while stack:
        x, y = stack.pop()
        for dx, dy in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]:
            nx, ny = x + dx, y + dy
            if 0 <= nx < m and 0 <= ny < n and ddang[nx][ny] == 1:
                ddang[nx][ny] = -1
                stack.append([nx, ny])
    return worm

 

벌레가 지나간 자리의 배추를 갉아먹는다 라는 식으로 생각하는 편이 이해가 빠르기 때문에 eat()이라고 했습니다.

하나의 point에서 인접한 부분을 전부 먹어치우고, 하나라도 먹어치웠다면 1을 반환합니다.

 

우선, point를 담는 list 인 stack에 방문했던 point를 제거함과 동시에, 인접한 point를 담습니다.

stack이 전부 비워지면, while문을 빠져나오게 되며 worm를 반환합니다.

while문의 역할은 인접한 배추를 다 먹기 위함입니다.

 

Line 12 에서 해당 point를 stack에서 제거하여, 방문을 했다는 의미를 표현합니다.

Line 13~16 에서 인접한 부분을 탐색하고, 현재 땅을 갉아먹습니다.

Line 17에서 인접한 부분을 stack에 쌓습니다.

Line 20~31

for _ in range(int(input())):
    m, n, k = map(int, input().split())
    ddang =  [[0 for x in range(n)] for y in range(m)]
    points = []
    cnt = 0
    for _ in range(k):
        x, y = (map(int,input().split()))
        points.append([x,y])
        ddang[x][y] = 1
    for point in points:
        cnt += eat(ddang, point)
    print(cnt)

 

input으로 Test Case의 개수를 받아 실행을 반복합니다.

 

각 Test Case 마다 땅의 크기 m, n을 받아주고, point의 개수인 k를 입력받습니다.

 

밭인 ddang은 (numpy 라이브러리를 사용하지 않을 때)

ddang =  [[0 for x in range(n)] for y in range(m)]

식으로 초기화시켜야 deep copy로 인한 원치 않는 부분의 값 변화를 막을 수 있습니다.

 

points 에는 배추를 심을 point들을 담아주고, 추후 point 마다 eat()함수를 실행시켜 줍니다.

cnt에는 벌레의 마릿수를 담아줄겁니다.

 

위에서 정의한 함수에 ddang과 points를 넣으면, 배추를 심은 point 마다 벌레를 배치하여 인접한 부분을 갉아먹습니다.

갉아먹은 부분이 있다면 1을 반환하기 때문에 cnt를 1 증가시켜줍니다.

 

모든 point를 돌게 되면 cnt에는 필요한 벌레의 수가 남아있게 됩니다.