(1012) 유기농 배추 (Java)

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

출처

문제를 만든 사람: author2
데이터를 추가한 사람: djm03178
빠진 조건을 찾은 사람: jinsj1

알고리즘 분류

그래프 이론
그래프 탐색
너비 우선 탐색
깊이 우선 탐색

Solution

import java.io.*;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class BOJ1012 {
    public static int t, m, n, k;
    public static int[][] farm;
    public static boolean[][] visit;

    public static class Pair {
        int x, y;

        Pair(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        t = Integer.parseInt(st.nextToken());       // 테스트케이스 개수

        for(int test = 0; test < t; test++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            m = Integer.parseInt(st.nextToken());       // 배추농장의 열 개수
            n = Integer.parseInt(st.nextToken());       // 배추농장의 행 개수
            k = Integer.parseInt(st.nextToken());       // 배추의 개수

            // 배추 심기 (1로 세팅)
            farm = new int[n][m];
            for(int i = 0; i < k; i++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
                int x = Integer.parseInt(st.nextToken());

                farm[x][y] = 1;
            }

            bw.write(String.valueOf(findFarm()) + "\n");
        }
        bw.flush();
        bw.close();
    }

    public static int findFarm() {
        // 인접한 칸 탐색을 위한 델타값 세팅 (하, 좌, 상, 우)
        int[] dx = {1, 0, -1, 0};
        int[] dy = {0, -1, 0, 1};

        // 탐색을 위한 큐 생성
        Queue<Pair> q = new LinkedList<Pair>();
        // 방문처리를 위한 배열 생성
        visit = new boolean[n][m];
        // 배추가 몇군데에 무리지어 있는지 체크
        int cnt = 0;

        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                // 배추 위치 찾기 (시작점 찾기)
                // 배추가 심어져 있지 않거나, 방문한적이 있으면 skip
                if(farm[i][j] == 0 || visit[i][j]) continue;

                // 배추 무리 + 1
                cnt++;

                // 시작 배추 심고, 방문 처리
                q.offer(new Pair(i, j));
                visit[i][j] = true;

                // 인접 칸 탐색
                while(!q.isEmpty()) {
                    Pair pollCell = q.poll();

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

                        // 농장 범위를 벗어나거나, 배추가 심어져 있지 않거나, 이미 방문한 칸인 경우 skip
                        if(isNotRange(nx, ny) || farm[nx][ny] == 0 || visit[nx][ny]) continue;

                        // 방문 처리
                        q.offer(new Pair(nx, ny));
                        visit[nx][ny] = true;
                    }

                }
            }
        }

        return cnt;
    }

    public static boolean isNotRange(int x, int y) {
        if(x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m) return true;
        else return false;
    }
}

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