🧩 Baekjoon 1012 - 유기농 배추

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

✅ 출력 1

5
1

✅ 입력 2

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

✅ 출력 2

2

작성 코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class Main {
	/**
	 * BFS를 통해 1로 이어져 있는 묶음 개수를 카운트
	 */
	 
	static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
	static int[] dy = {0, 0, 1, -1};
	
	public static class Pair {
		private int x;
		private int y;
		
		public Pair(int x, int y) {
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
		
		int getX() {
			return x;
		}
		
		int getY() {
			return y;
		}
	}

	public static void bfs(int x, int y, int[][] arr, int[][] visited) {
		Deque<Pair> q = new ArrayDeque<>();
		Pair pair = new Pair(x, y);
		visited[y][x] = 1;
		q.add(pair);
		
		while (!q.isEmpty()) {
			Pair item = q.poll();
			
			x = item.getX();
			y = item.getY();
			
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int nx = x + dx[i];
				int ny = y + dy[i];
				
				if ((0 <= nx && nx < arr[0].length) && (0 <= ny && ny < arr.length)) {
					if (visited[ny][nx] != 1 && arr[ny][nx] == 1) {
						visited[ny][nx] = 1;
						q.add(new Pair(nx, ny));
					}
				}
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		// 테스트 케이스 입력
		int t = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		// 테스트 케이스 반복
		for (int i = 0; i < t; i++) {
			String[] input = br.readLine().split(" ");
			int m = Integer.parseInt(input[0]);
			int n = Integer.parseInt(input[1]);
			int k = Integer.parseInt(input[2]);
			
			int[][] graph = new int[n][m];
			int[][] visited = new int[n][m];
			
			// k개의 좌표 입력
			for (int j = 0; j < k; j++) {
				StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
				int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
				int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
				graph[y][x] = 1;
			}
			
			// 1로 이어져 있는 묶음 개수를 카운트
			int count = 0;
			for (int j = 0; j < n; j++) {
				for (int l = 0; l < m; l++) {
					if (visited[j][l] != 1 && graph[j][l] == 1) {
						bfs(l, j, graph, visited);
						count++;
					}
				}
			}
			
			// 출력
			System.out.println(count);
		}
	}
}

• 전형적인 BFS 문제로, DFS로 풀어도 문제는 없다.
• Pair 클래스는 x축과 y축을 묶어서 사용하기 위해 작성하였다.
• bfs() 메서드는 외부에서 주입한 x, y 좌표를 방문 처리하고, 상하좌우를 왔다 갔다 하며 인접한 영역을 모두 방문 처리한다.
• main() 메서드에서는 2차원 배열을 순회하며 방문하지 않은 영역이 발견될 경우 bfs() 메서드를 호출한다.
• 호출한 횟수가 배추 밭 영역의 개수가 된다.

회고

• BFS 알고리즘은 기본적으로 메모리를 많이 차지하기 때문에 Pair 클래스를 직접 작성하는 것보다는 튜플 자료구조를 사용하는 것이 좋다고 한다.