[백준] 16234 인구이동 (C++)

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

 

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.

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풀이

BFS를 통해 '인구 이동'을 구현하면 쉽게 풀 수 있는 문제이다.

(y, x)에서부터 탐색을 시작하여 연결되는 국가를 찾고 연합과 연합의 인구수를 구한 뒤

연합의 인구수를 반영해주면 된다.

 

다만 BFS에서 큐를 사용하면 마지막에 인구수를 반영할 때 어려움이 생길 수 있으므로

Vector 등의 자료구조를 사용하여 인구수를 반영하면 된다.

 

코드

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;

int people[50][50];
bool visited[50][50];
int dir[4][2] = {{1,0}, {-1,0}, {0,1}, {0,-1}};

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

// bfs를 통해 인구 이동
bool move(int n, int l, int r){
    bool isMoved = false;
    resetVisited(n);

    for (int i = 0; i < n; i++){
        for (int j = 0; j < n; j++){
            // 이미 방문한 경우
            if (visited[i][j]){
                continue;
            }
            int unionPeople = 0;

            vector<pair<int, int>> vec;
            vec.push_back({i, j});
            visited[i][j] = true;   


            for (int k = 0; k < vec.size(); k++){
                int curY = vec[k].first;
                int curX = vec[k].second;
                unionPeople += people[curY][curX];

                // 인접한 국가와의 인구 차이를 확인 후 vec에 추가
                for (int d = 0; d < 4; d++){
                    int nextY = curY + dir[d][0];
                    int nextX = curX + dir[d][1];
                    if (nextY < 0 || nextY >= n || nextX < 0 || nextX >= n || visited[nextY][nextX]){
                        continue;
                    }
                    int diffPeople = abs(people[nextY][nextX]-people[curY][curX]);
                    if (l <= diffPeople && diffPeople <= r){
                        isMoved = true;
                        vec.push_back({nextY, nextX});
                        visited[nextY][nextX] = true;
                    }
                }
            }
            // 연합 인구 조정
            int nextPeople = unionPeople / vec.size();
            for (int k = 0; k < vec.size(); k++){
                people[vec[k].first][vec[k].second] = nextPeople;
            }
        }
    }
    return isMoved;
}

void solve(int n, int l, int r){
    int answer = 0;
    while (true){
        if (move(n, l, r)){
            answer++;
        }
        else{
            break;
        }
    }
    cout << answer;
    return;
}


int main(){
    int n, l, r;
    cin >> n >> l >> r;

    // input
    for (int i = 0; i < n; i++){
        for (int j = 0; j < n; j++){
            cin >> people[i][j];
        }
    }

    solve(n, l, r);
    
}