[백준 16234] 인구 이동 (with Python / BFS + 시뮬레이션)

문제링크

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

16234번: 인구 이동

문제설명

 

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.

예제 입력 1 복사

2 20 50
50 30
20 40

예제 출력 1 복사

1

문제풀이

시뮬레이션 문제는 단순히 문제를 이해하기에도 시간이 적지않게 걸리는 것 같다.

더 많은 연습이 필요해보인다...

 

연합이 될 수 있는 조건이 있고,

하루동안 연합국들끼리 인구를 조건에 맞게 이동하는 로직을 구현해야하는 문제다.

 

크게 나눠서,

1. 연합을 정의하는 로직을 BFS함수에 구현하였다.

2. 하루동안 인구를 이동시키는 로직이 그 아래에 있는 메인 코드이다.

 

여기서 개인적으로 생각하는 핵심은,

하루동안 연합이 형성 될때, 이때 연합국이 여러개가 될 수 있다는 점이다.

BFS문제에서 많이 연습했던 구역나누는 로직을 생각해보면 이해가 빠르다.

cf. 적록색약 문제

 

코드

from collections import deque

N, L, R = map(int, input().split())
A = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
d = [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]
day = 0

# 여기서 BFS함수는 하루동안 연합인 국가를 정의하는 역할.
def BFS(x, y):
    queue = deque([(x, y)])
    union.append((x, y))
    visited[x][y] = 1

    while queue:
        curX, curY = queue.popleft()

        for dx, dy in d:
            nx = curX + dx
            ny = curY + dy

            if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N and not visited[nx][ny]:  
                gap = abs(A[nx][ny] - A[curX][curY])
                # 조건 통과하면 연합 형성. 그러고 방문.
                if L <= gap <= R:
                    visited[nx][ny] = 1
                    queue.append((nx, ny))
                    union.append((nx, ny))
    
    if len(union) > 1:
        return True
    else:
        return False

# 하루 동안 인구 이동 로직.
while True:
    visited = [[0 for _ in range(N)] for _ in range(N)]
    exist = 0

    # 연합국이 여러개 일 수 있으므로 for문 돌려서 BFS시행 (방문한 지역 제외)
    for i in range(N):
        for j in range(N):
            if not visited[i][j]:
                union = []
                # BFS 시행 후 연합국가 있으면
                if BFS(i, j):
                    exist = 1
                    people = sum(A[x][y] for x, y in union)
                    for x, y in union:
                        A[x][y] = people // len(union) 
    
    if not exist:
        print(day)
        break      
    day += 1

 

개인적으로 이해에 도움이 많이 됐던 블로그

https://tmdrl5779.tistory.com/142