[백준] 16234번 인구 이동 - python

인구 이동

문제

N×N크기의 땅이 있고, 땅은 1×1개의 칸으로 나누어져 있다. 각각의 땅에는 나라가 하나씩 존재하며, r행 c열에 있는 나라에는 Ar명이 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.

제한사항

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 Ar의 값이다. (0 ≤ Ar ≤ 100)

인구 이동이 발생하는 일수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

풀이

특정 위치에서 출발해서 BFS를 돌면서 모든 연합 체크

연합이 만들어졌을 경우 한번에 인구 이동

인구 이동이 더 이상 없을 때까지 반복

from collections import deque
n, l, r = map(int, input().split())
answer = 0
graph = []
for i in range(n):
    graph.append(list(map(int, input().split())))
​
def bfs(i, j, visited):
    global answer, graph, n, l, r
    dirs = [(1, 0), (0, 1), (-1, 0), (0, -1)]
    q = deque([(i, j)])
    visited[i][j] = True
    unite = [(i, j)]
    total = graph[i][j]
​
    while q:
        x, y = q.popleft()
        for dx, dy in dirs:
            nx = x + dx
            ny = y + dy
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n and l <= abs(graph[x][y] - graph[nx][ny]) <= r:
                if not visited[nx][ny]:
                    visited[nx][ny] = True
                    q.append((nx, ny))
                    unite.append((nx, ny))
                    total += graph[nx][ny]
  
    if len(unite) == 1:
        return [], 0
    return unite, total
  
def move(total_unite):
    global graph
    for unite, total in total_unite:
        popular = int(total / len(unite))
        for x, y in unite:
            graph[x][y] = popular
​
while True:
    unite = []
    cnt = 0
    total_unite = []
    visited = [[False] * n for _ in range(n)]
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if not visited[i][j]:
                unite, total = bfs(i, j, visited)
                if unite:
                    total_unite.append((unite, total))
    
    if total_unite:
        move(total_unite)
        answer += 1
    else:
        break
print(answer)

개선

BFS 후에 바로 연합끼리 인구 이동을 시키면 따로 연합들을 저장할 필요가 없다. 연합이 만들어지지 않을 경우 모든 칸을 다 탐색하게되므로 BFS를 수행하는 횟수가 n *n 일때 종료하면 된다.

from collections import deque
n, l, r = map(int, input().split())
answer = 0
graph = []
for i in range(n):
    graph.append(list(map(int, input().split())))
​
def bfs(i, j, visited):
    global answer, graph, n, l, r
    dirs = [(1, 0), (0, 1), (-1, 0), (0, -1)]
    q = deque([(i, j)])
    visited[i][j] = True
    unite = [(i, j)]
    total = graph[i][j]
​
    while q:
        x, y = q.popleft()
        for dx, dy in dirs:
            nx = x + dx
            ny = y + dy
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n and l <= abs(graph[x][y] - graph[nx][ny]) <= r:
                if not visited[nx][ny]:
                    visited[nx][ny] = True
                    q.append((nx, ny))
                    unite.append((nx, ny))
                    total += graph[nx][ny]
  
    
    
    popular = total // len(unite)
    for x, y in unite:
        graph[x][y] = popular
  
while True:
    unite = []
    cnt = 0
    total_unite = []
    index = 0
    visited = [[False] * n for _ in range(n)]
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if not visited[i][j]:
                bfs(i, j, visited)
                index += 1
  
    if index == n * n:
        break
    answer += 1
print(answer)