[알고리즘] 영역 구하기(백준2583번)_실버1_bfs

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📝 문제

눈금의 간격이 1인 M×N(M,N≤100)크기의 모눈종이가 있다. 이 모눈종이 위에 눈금에 맞추어 K개의 직사각형을 그릴 때, 이들 K개의 직사각형의 내부를 제외한 나머지 부분이 몇 개의 분리된 영역으로 나누어진다.

예를 들어 M=5, N=7 인 모눈종이 위에 <그림 1>과 같이 직사각형 3개를 그렸다면, 그 나머지 영역은 <그림 2>와 같이 3개의 분리된 영역으로 나누어지게 된다.

<그림 2>와 같이 분리된 세 영역의 넓이는 각각 1, 7, 13이 된다.

M, N과 K 그리고 K개의 직사각형의 좌표가 주어질 때, K개의 직사각형 내부를 제외한 나머지 부분이 몇 개의 분리된 영역으로 나누어지는지, 그리고 분리된 각 영역의 넓이가 얼마인지를 구하여 이를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 M과 N, 그리고 K가 빈칸을 사이에 두고 차례로 주어진다. M, N, K는 모두 100 이하의 자연수이다. 둘째 줄부터 K개의 줄에는 한 줄에 하나씩 직사각형의 왼쪽 아래 꼭짓점의 x, y좌표값과 오른쪽 위 꼭짓점의 x, y좌표값이 빈칸을 사이에 두고 차례로 주어진다. 모눈종이의 왼쪽 아래 꼭짓점의 좌표는 (0,0)이고, 오른쪽 위 꼭짓점의 좌표는(N,M)이다. 입력되는 K개의 직사각형들이 모눈종이 전체를 채우는 경우는 없다.

출력

첫째 줄에 분리되어 나누어지는 영역의 개수를 출력한다. 둘째 줄에는 각 영역의 넓이를 오름차순으로 정렬하여 빈칸을 사이에 두고 출력한다.

예제 입력 1

5 7 3
0 2 4 4
1 1 2 5
4 0 6 2

예제 출력 1

3
1 7 13

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🔍 정답

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main {
    static int M, N, K;
    static int areaCount = 0;
    static int[][] check;
    static boolean[][] visit;
    static int[] dx = {0, 0, 1, -1};
    static int[] dy = {1, -1, 0, 0};
    static ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());       // ROW
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());       // COLUMN
        K = Integer.parseInt(st.nextToken());       // 직사각형의 개수

        check = new int[M][N];          // 직사각형에 속하는 좌표를 1로 체크할 배열
        visit = new boolean[M][N];      // 분리된 영역을 구분할 때 방문여부를 체크할 배열

        for (int i = 0; i < K; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            int leftX = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int leftY = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int rightX = Integer.parseInt(st.nextToken());
            int rightY = Integer.parseInt(st.nextToken());

            /**
             * 0 2 4 4 가 주어진 직사각형의 좌표라면 직사각형에 포함되는 좌표는
             * 02 03 12 13 22 23 32 33 이 된다.
             * 이것을 for문으로 만들어서 직사각형이 속하는 좌표라면 1로 초기화해준다!
             */
            for (int j = leftY; j < rightY; j++) {
                for (int k = leftX; k < rightX; k++) {
                    check[j][k] = 1;
                }
            }
        }

        /**
         * 일반적인 bfs로, 직사각형에 속하지 않는 곳을 탐색하고 이어진 곳을 모두 탐색하고 
         * return 해서 돌아오면 분리된 영역의 숫자를 카운팅한다.
         */
        for (int i = 0; i < M; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                if (!visit[i][j] && check[i][j] == 0) {
                    bfs(i, j);
                    areaCount++;
                }
            }
        }

        /**
         * 출력!
         */
        Collections.sort(result);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
            sb.append(result.get(i)).append(" ");
        }

        System.out.println(areaCount);
        System.out.println(sb);
    }

    public static void bfs(int row, int col) {
        int area = 1;       // 이어진 영역의 크기(직사각형의 넓이)를 구하기 위함으로 최솟값은 1이다.
        Queue<location> q = new LinkedList<>();
        visit[row][col] = true;

        q.offer(new location(row, col));

        while (!q.isEmpty()) {

            location lo = q.poll();

            /**
             * 대각선은 이어진 곳이 아니기 때문에 상하좌우만 탐색한다!
             */
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int cx = lo.x + dx[i];
                int cy = lo.y + dy[i];

                if (cx >= 0 && cy >= 0 && cx < M && cy < N) {
                    if (!visit[cx][cy] && check[cx][cy] == 0) {
                        q.offer(new location(cx, cy));
                        visit[cx][cy] = true;
                        area++;
                    }
                }
            }
        }
        result.add(area);
    }

    public static class location {
        int x, y;
        public location(final int x, final int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }
}

• 이어진 영역을 탐색하는 dfs, bfs 문제와 유사했지만 입력값을 직사각형으로 어떻게 나타내야 하는지 고민이 되었던 문제였다.
• 기존에 풀어왔던 맨 왼쪽 상단이 (0, 0) 이었던 것과 달리 왼쪽 하단이 (0, 0) 이라서 x축, y축을 계속 리마인드해야 했고 for문을 구성하는 데에 시행착오가 있어서 2차원 배열과 for문에 좀 더 익숙해져야겠다는 생각이 들었다고 할 수 있겠다.
• 다른 사람들의 풀이 대부분이 나와 유사한 방식으로 해결한 걸 보고 매우 뿌듯했다!
• 이걸로 백준 티어 골드4가 되었다.... 자꾸 티어만 올라가서 난감하다..