[백준] 2468번 안전 영역 - JAVA

문제

재난방재청에서는 많은 비가 내리는 장마철에 대비해서 다음과 같은 일을 계획하고 있다. 먼저 어떤 지역의 높이 정보를 파악한다. 그 다음에 그 지역에 많은 비가 내렸을 때 물에 잠기지 않는 안전한 영역이 최대로 몇 개가 만들어 지는 지를 조사하려고 한다. 이때, 문제를 간단하게 하기 위하여, 장마철에 내리는 비의 양에 따라 일정한 높이 이하의 모든 지점은 물에 잠긴다고 가정한다.

어떤 지역의 높이 정보는 행과 열의 크기가 각각 N인 2차원 배열 형태로 주어지며 배열의 각 원소는 해당 지점의 높이를 표시하는 자연수이다. 예를 들어, 다음은 N=5인 지역의 높이 정보이다.

 

6	8	2	6	2
3	2	3	4	6
6	7	3	3	2
7	2	5	3	6
8	9	5	2	7

이제 위와 같은 지역에 많은 비가 내려서 높이가 4 이하인 모든 지점이 물에 잠겼다고 하자. 이 경우에 물에 잠기는 지점을 회색으로 표시하면 다음과 같다.

 

6	8	2	6	2
3	2	3	4	6
6	7	3	3	2
7	2	5	3	6
8	9	5	2	7

물에 잠기지 않는 안전한 영역이라 함은 물에 잠기지 않는 지점들이 위, 아래, 오른쪽 혹은 왼쪽으로 인접해 있으며 그 크기가 최대인 영역을 말한다. 위의 경우에서 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 5개가 된다(꼭짓점으로만 붙어 있는 두 지점은 인접하지 않는다고 취급한다).

또한 위와 같은 지역에서 높이가 6이하인 지점을 모두 잠기게 만드는 많은 비가 내리면 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 아래 그림에서와 같이 네 개가 됨을 확인할 수 있다.

 

6	8	2	6	2
3	2	3	4	6
6	7	3	3	2
7	2	5	3	6
8	9	5	2	7

이와 같이 장마철에 내리는 비의 양에 따라서 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수는 다르게 된다. 위의 예와 같은 지역에서 내리는 비의 양에 따른 모든 경우를 다 조사해 보면 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수 중에서 최대인 경우는 5임을 알 수 있다.

어떤 지역의 높이 정보가 주어졌을 때, 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 어떤 지역을 나타내는 2차원 배열의 행과 열의 개수를 나타내는 수 N이 입력된다. N은 2 이상 100 이하의 정수이다. 둘째 줄부터 N개의 각 줄에는 2차원 배열의 첫 번째 행부터 N번째 행까지 순서대로 한 행씩 높이 정보가 입력된다. 각 줄에는 각 행의 첫 번째 열부터 N번째 열까지 N개의 높이 정보를 나타내는 자연수가 빈 칸을 사이에 두고 입력된다. 높이는 1이상 100 이하의 정수이다.

 

출력

첫째 줄에 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 출력한다.

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풀이

<BFS 너비 우선 탐색>

1. 주어진 형식 대로 값 입력받기

2. 비의 양을 담기 위해 HashSet 생성 (중복 없어야하기 때문) 비가 0만큼 내릴 수도 있기 때문에 먼저 0 추가해주었음

3. 영역의 개수를 담을 ArrayList 생성

4. map[N][N]을 돌면서 값 넣어주고 동시에 중복없이 비의 양을 set에 추가 (풀기위해 고려해볼 비의 양은 주어진 높이 중에 있을 것이기 때문에 해당 반복문에서 추가함)

5. 중복없는 비의 양이 담긴 set을 돌면서 방문하지 않았거나, num(비의 양)보다 크면 큐에 해당 정점을 넣고 방문 처리 후, BFS 탐색

6. 큐가 빌 때 까지 반복문을 돈다. 해당 정점의 상하좌우를 돌면서 범위 밖으로 나가거나 num보다 작으면 continue; 

이때 상하좌우 중에서 방문하지 않았고 num보다 큰 정점이면 탐색하기 위해 큐에 추가하고 미리 방문 처리를 해주었음.

7. while문이 끝나면 count++;

8. count를 리턴하고 list에 추가하여 list에서 가장 큰 값이 최대 영역 수 이므로 list의 최댓값 출력!

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
	private static final int[] rx = {0, 0, 1, -1};
	private static final int[] ry = {1, -1, 0, 0};
	
	static int N;
	static int[][] map;
	
	private static class Node {
		int row;
		int column;
		
		public Node (int row, int column) {
			this.row = row;
			this.column = column;
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		
		N = Integer.parseInt(br.readLine());
		
		map = new int[N][N];
		
		HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		
		set.add(0);
		
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			String str = br.readLine();
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(str);
			for (int j = 0; j < N; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				set.add(map[i][j]);
			}
		}
		
		
		for (int num : set) {
			ArrayDeque<Node> queue = new ArrayDeque<>();
			boolean[][] visited = new boolean[N][N];
			
			int count = 0;
			
			for (int i = 0; i < N; i++) {
				for (int j = 0; j < N ; j++) {
					if (map[i][j] > num && !visited[i][j]) {
						queue.addLast(new Node(i, j));
						visited[i][j] = true;
						count = BFS (queue, visited, num, count); 
						list.add(count);
					}
				}
			}			
			
		}
		
		
		int max = 0;
		for (int num : list) {
			if (num > max) {
				max = num;				
			}
		}
		
		bw.write(max + "");
		bw.flush();
		bw.close();
	}

	private static int BFS(ArrayDeque<Node> queue, boolean[][] visited, int num, int count) {
		while (!queue.isEmpty()) {
			Node now = queue.pollFirst();
			
			for (int i = 0; i < 4; i++) {
				int nr = now.row + rx[i];
				int nc = now.column + ry[i];
				
				// 맵 범위 밖으로 나가면 
				if (nr < 0 || nc < 0 || nr >= N || nc >= N) {
					continue;
				}
				
				// 다음 정점이 num 보다 작으면  
				if (map[nr][nc] <= num) {
					continue;
				}
				
				if (!visited[nr][nc] && map[nr][nc] > num) {
					queue.addLast(new Node(nr, nc));
					visited[nr][nc] = true;
				}
			}
			
		}
		
		count++;
		
		return count;
	}

}