[백준] 16234 : 인구 이동 (삼성 SW 역량 테스트) / python

1. 문제 설명

16234번: 인구 이동

 

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.

 

2. 풀이 전 계획과 생각

입력의 형식을 파악 후 어떤 식으로 저장할지 생각

• N, L, R → 땅의 크기, 인구 차이 이상 기준, 이하 기준
• grid → 각 나라의 인구수 (0 ≤ A[r][c] ≤ 100)

 

구하고자 하는 바

인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 프로그램

 

행위의 규칙성, 패턴 파악

인구 이동이 없을 때까지 아래를 지속

• 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.
• 연합을 해체하고, 모든 국경선을 닫는다.

 

필요한 로직

하루에 인접한 인구 차이가 L이상 R이하라면 국경선을 열어야 하므로, BFS 탐색하여 국경선을 열어야 한다.

하루마다 BFS 시행하여, 연합해준다. (이때, 인구수를 더해주고, 칸의 개수도 구한다.)

더이상 연합할 곳이 없으면 종료한다.

 

자세히

• 하루마다 BFS 탐색한다. 방문하지 않은 곳도 BFS 탐색해준다. (시뮬레이션)
  • 연합 1개마다
    • 갈 수 있는 경우 방문하지 않았고 차이가 L이상 R이하면 갈 수 있다.
    • 갈 때마다 인구수를 더해주고 칸의 갯수도 더해준다. 지나온 위치도 저장한다.
  • 연합 1개가 끝나면, 지나온 칸의 인구수는 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)를 넣어준다.
  • 칸의 개수가 2이상인 연합의 갯수를 구해준다.
• 칸의 갯수가 2이상인 연합의 갯수가 0이면 종료한다. (종료 조건)

 

3. 풀이

from collections import deque

N, L, R = tuple(map(int, input().split()))
grid = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]

def in_range(y, x):
   return 0 <= y < N and 0 <= x < N

def can_go(ny, nx, y, x):
    return L <= abs(grid[ny][nx] - grid[y][x]) <= R and not visit[ny][nx]

def bfs_unit(sy, sx):
    dy, dx = [-1, 1, 0, 0], [0, 0, -1, 1]
    bfs_queue = deque()
    visit[sy][sx] = True
    bfs_queue.append((sy, sx))

    count = 1
    populations = grid[sy][sx]
    pos = [(sy, sx)]

    while bfs_queue:
        y, x = bfs_queue.popleft()
        for i in range(4):
            ny, nx = dy[i] + y, dx[i] + x
            if in_range(ny, nx) and can_go(ny, nx, y, x):
                count += 1
                populations += grid[ny][nx]
                pos.append((ny, nx))

                visit[ny][nx] = True
                bfs_queue.append((ny, nx))

    return count, populations, pos

def simulate():
    global unit_count

    for i in range(N):
        for j in range(N):
            if not visit[i][j]:
                count, populations, pos = bfs_unit(i, j)
            for y, x in pos:
                grid[y][x] = populations // count
            if count >= 2:
                unit_count += 1

time = 0

while True:
    visit = [[False] * N for _ in range(N)]
    unit_count = 0
    simulate()
    if unit_count == 0:
        break
    time += 1

print(time)

 

4. 풀이 후 알게된 개념과 소감

실수 기록 😛

• 다음 칸으로 이동할 때마다 인구 수, 연합을 이루고 있는 칸의 갯수, 지나온 칸을 저장한다고, 방문처리와 다음칸을 queue에 넣는 것을 잊어버렸다.
• 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 것이기에 시간을 증가하는 로직에 인구 이동이 발생하지 않으면 종료하는 로직이 먼저 와야 한다.