[BOJ 16234🥇4] 인구 이동(Python)

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

16234번: 인구 이동

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 

2 20 50
50 30
20 40

예제 출력 1 

1

초기 상태는 아래와 같다.

L = 20, R = 50 이기 때문에, 모든 나라 사이의 국경선이 열린다. (열린 국경선은 점선으로 표시)

연합은 하나 존재하고, 연합의 인구는 (50 + 30 + 20 + 40) 이다. 연합의 크기가 4이기 때문에, 각 칸의 인구수는 140/4 = 35명이 되어야 한다. 

예제 입력 2 

2 40 50
50 30
20 40

예제 출력 2 

0

경계를 공유하는 나라의 인구 차이가 모두 L보다 작아서 인구 이동이 발생하지 않는다.

예제 입력 3 

2 20 50
50 30
30 40

예제 출력 3 

1

초기 상태는 아래와 같다.

L = 20, R = 50이기 때문에, 아래와 같이 국경선이 열린다.

인구 수는 합쳐져있는 연합의 인구수는 (50+30+30) / 3 = 36 (소수점 버림)이 되어야 한다.

 

예제 입력 4 

3 5 10
10 15 20
20 30 25
40 22 10

예제 출력 4

2

예제 입력 5

4 10 50
10 100 20 90
80 100 60 70
70 20 30 40
50 20 100 10

예제 출력 5

3

 

⭕ CODE

from collections import deque

# 인접한 나라 방향
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]


def bfs(x, y, z):
    q = deque()
    q.append((x, y, z))
    visited[x][y] = 1
    # 그룹들을 저장하기위한 리스트
    group = []
    group.append((x, y))
    while q:
        x, y, z = q.popleft()

        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]

            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < n:
                # 두 나라간 인구차이가 L명 이상 R명 이하이고 방문한적이 없다면
                if abs(arr[nx][ny] - z) >= l and abs(arr[nx][ny] - z) <= r and visited[nx][ny] == 0:
                    q.append((nx, ny, arr[nx][ny]))
                    visited[nx][ny] = 1
                    group.append((nx, ny))
    return group


n, l, r = map(int, input().split())

arr = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

# 며칠 동안 발생하는지
result = 0
while True:
    visited = [[0] * n for _ in range(n)]
    # 인구이동이 있는지 없는지 판별
    flag = 0
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            # 방문한적이 없다면
            if visited[i][j] == 0:
                # g : 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하인 곳들
                g = bfs(i, j, arr[i][j])
                # 그런 나라가 2개 이상이라면
                if len(g) > 1:
                    # 인구이동한다
                    flag = 1

                    # 모든 연합 인구수 구하기
                    total = 0
                    for x, y in g:
                        total += arr[x][y]
                    # 연합을 이루고 있는 각 칸의 인구수를
                    # (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)로 변환
                    for x, y in g:
                        arr[x][y] = int(total / len(g))

    # 인구이동을 하지 않는다면
    if flag == 0:
        # 결과 출력
        print(result)
        break
    # 하루 더해주자
    result += 1

✏️ Comment

BFS를 사용하여 문제를 해결하였다