[Baekjoon] 1012번 : 유기농 배추

1. 문제

https://www.acmicpc.net/problem/1012

• DFS, BFS 문제

// 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

2. 핵심 아이디어

• 연결 요소의 개수를 세는 문제
• 모든 정점에 대하여 DFS 및 BFS를 수행하고, 한 번 방문한 정점은 다시 확인하지 않음
• 전체적으로 DFS 및 BFS를 수행한 총 횟수를 계산
• DFS로 푸는 경우, sys 라이브러리의 setrecursionlimit() 함수 설정을 해줄 필요가 있음

3. Python 문제풀이

import sys
input = sys.stdin.readline
sys.setrecursionlimit(100000)

def dfs(x, y) :
  visited[x][y] = True
  directions = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
  for dx, dy in directions :
    nx, ny = x + dx, y + dy
    if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m :
      continue
    if arr[nx][ny] and not visited[nx][ny] :
      dfs(nx, ny)

for _ in range(int(input())) :
  m, n, k = map(int, input().split())
  arr = [[0] * m for _ in range(n)]
  visited = [[False] * m for _ in range(n)]
  for _ in range(k) :
    y, x = map(int, input().split())
    arr[x][y] = 1
  result = 0
  for i in range(n) :
    for j in range(m) :
      if arr[i][j] and not visited[i][j] :
        dfs(i, j)
        result += 1
  print(result)

4. Java 문제풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	static int m, n, k;
	static int[][] arr;
	static boolean[][] visited;
	static int count;
	static int[] dx = { 0, -1, 0, 1 };
	static int[] dy = { 1, 0, -1, 0 };

	static void dfs(int x, int y) {
		visited[x][y] = true;

		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int nx = x + dx[i];
			int ny = y + dy[i];

			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < m && ny < n) {
				if (!visited[nx][ny] && arr[nx][ny] == 1) {
					dfs(nx, ny);
				}
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		int tc = Integer.parseInt(br.readLine());

		for (int i = 0; i < tc; i++) {
			count = 0;
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
			m = Integer.parseInt(st.nextToken());
			n = Integer.parseInt(st.nextToken());
			arr = new int[m][n];
			visited = new boolean[m][n];

			k = Integer.parseInt(st.nextToken());
			for (int j = 0; j < k; j++) {
				st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
				int p1 = Integer.parseInt(st.nextToken());
				int p2 = Integer.parseInt(st.nextToken());
				arr[p1][p2] = 1;
			}

			for (int x = 0; x < m; x++) {
				for (int y = 0; y < n; y++) {
					if (arr[x][y] == 1 && !visited[x][y]) {
						dfs(x, y);
						count++;
					}
				}
			}
			System.out.println(count);
		}
	}
}