Ch5 BFS,DFS 5-3
⚡ [문제 1] 음료수 얼려 먹기
- 난이도: 🌕🌗
- 풀이시간: 30분
- 시간 제한: 1초
- 메모리 제한: 128MB
[문제]
N × M 크기의 얼음 틀이 있다. 구멍이 뚫려 있는 부분은 0, 칸막이가 존재하는 부분은 1로 표시된다.
구멍이 뚫려 있는 부분끼리 상, 하, 좌, 우로 붙어 있는 경우 서로 연결되어 있는 것으로 간주한다. 이때 얼음 틀의 모양이 주어졌을 때 생성되는 총 아이스크림의 개수를 구하는 프로그램을 작성하라.
다음의 4 × 5 얼음 틀 예시에서는 아이스크림이 총 3개가 생성된다
[입력 조건]
- 첫 번째 줄에 얼음 틀의 세로 길이 N과 가로 길이 M이 주어진다. (1 ≤ N, M ≤ 1,000)
- 두 번째 줄부터 N + 1번째 줄까지 얼음 틀의 형태가 주어진다.
- 구멍이 뚫려있는 부분은 0, 그렇지 않은 부분은 1이다.
[출력 조건]
- 한 번에 만들 수 있는 아이스크림의 개수를 출력한다.
# 입력 예시
15 14
00000111100000
11111101111110
11011101101110
11011101100000
11011111111111
11011111111100
11000000011111
01111111111111
00000000011111
01111111111000
00011111111000
00000001111000
11111111110011
11100011111111
11100011111111
# 출력 예시
8
[문제 해설]
- 특정한 지점의 주변 상, 하, 좌, 우를 살펴본 뒤에 주변 지점 중에서 값이 ‘0’이면서 아직 방문하지 않은 지점이 있다면 해당 지점을 방문
- 방문한 지점에서 다시 상, 하, 좌, 우를 살펴보면서 방문을 다시 진행하면, 연결된 모든 지점을 방문할 수 있다.
- 1~2번 과정을 모든 노드에 반복하며 방문하지 않은 지점의 수를 센다.
# 1. 나의 풀이
n, m = map(int, input().split())
graph = [list(map(int, input())) for _ in range(n)]
# DFS로 특정한 노드를 방문한 뒤에 연결된 모든 노드들도 방문
def dfs(x, y):
# 주어진 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 종료
if x <= -1 or x >= n or y <= -1 or y >= m:
return False
# 현재 노드를 아직 방문하지 않았다면
if graph[x][y] == 0:
# 해당 노드 방문 처리
graph[x][y] = 1
# 상,하,좌,우의 위치도 모두 재귀적으로 호출
dfs(x - 1, y)
dfs(x + 1, y)
dfs(x, y + 1)
dfs(x, y - 1)
return True
return False
# 모든 노드(위치)에 대하여 음료수 채우기
result = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
# 현재 위치에서 DFS 수행
if dfs(i, j) == True:
result += 1
print(result) # 정답 출력
# 2. 교재 풀이 (시간복잡도 O(NlogN))
# N, M을 공백으로 구분하여 입력받기
n, m = map(int, input().split())
graph = []
for i in range(n):
graph.append(list(map(int, input())))
# DFS로 특정한 노드를 방문한 뒤에 연결된 모든 노드들도 방문
def dfs(x,y):
# 주어진 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 종료
if x <= -1 or x >= n or y <= -1 or y >= m:
return False
# 현재 노드를 아직 방문하지 않았다면
if graph[x][y] == 0:
# 해당 노드 방문 처리
graph[x][y] = 1
# 상,하,좌,우의 위치도 모두 재귀적으로 호출
dfs(x-1, y)
dfs(x+1, y)
dfs(x, y+1)
dfs(x, y-1)
return True
return False
# 모든 노드(위치)에 대하여 음료수 채우기
result = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
# 현재 위치에서 DFS 수행
if dfs(i,j) == True:
result += 1
print(result) # 정답 출력
⚡ [문제 2] 미로 탈출
- 난이도: 🌕🌗
- 풀이시간: 30분
- 시간 제한: 1초
- 메모리 제한: 128MB
[문제]
N x M 크기의 직사각형 형태의 미로에 있을 때, 미로에 있는 괴물들을 피해 탈출해야 한다. 현재 위치는 (1, 1)이고 미로의 출구는 (N, M)의 위치에 존재하며 한 번에 한 칸씩 이동할 수 있다. 괴물이 있는 부분은 0, 없는 부분은 1로 표시되어 있다. 미로는 반드시 탈출할 수 있는 형태로 제시된다.
탈출하기 위해 움직여야 하는 최소 칸의 개수를 구하시오. 칸을 셀 때는 시작 칸과 마지막 칸을 모두 포함해서 계산한다.
[입력 조건]
- 첫째 줄에 N, M (4 ≤ N, M ≤ 200)이 주어진다.
- 다음 N개의 줄에는 각각 M개의 정수(0 혹은 1)로 미로의 정보가 주어진다. 각각의 수들은 공백 없이 붙어서 입력으로 제시된다. 시작 칸과 마지막 칸은 항상 1이다.
[출력 조건]
- 첫째 줄에 최소 이동 칸의 개수를 출력한다.
# 입력 예시
5 6
101010
111111
000001
111111
111111
# 출력 예시
10
# 교재 풀이 (시간복잡도 O(NlogN))
from collections import deque
# N, M을 공백을 기준으로 구분하여 입력 받기
n, m = map(int, input().split())
# 2차원 리스트의 맵 정보 입력 받기
graph = []
for i in range(n):
graph.append(list(map(int, input())))
# 이동할 네 가지 방향 정의 (상, 하, 좌, 우)
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
# BFS 소스코드 구현
def bfs(x, y):
# 큐(Queue) 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
queue = deque()
queue.append((x, y))
# 큐가 빌 때까지 반복하기
while queue:
x, y = queue.popleft()
# 현재 위치에서 4가지 방향으로의 위치 확인
for i in range(4):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
# 미로 찾기 공간을 벗어난 경우 무시
if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m:
continue
# 벽인 경우 무시
if graph[nx][ny] == 0:
continue
# 해당 노드를 처음 방문하는 경우에만 최단 거리 기록
if graph[nx][ny] == 1:
graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1
queue.append((nx, ny))
# 가장 오른쪽 아래까지의 최단 거리 반환
return graph[n - 1][m - 1]
# BFS를 수행한 결과 출력
print(bfs(0, 0))
🍀 회고
dfs,bfs유형은 코테에서 다양하게 응용되어 필수적으로 나오는 문제다. 아직 개념들을 이해만 한 수준이며, 한 문제도 제대로 풀기 어렵다. 다양한 유형들을 접하는 게 필수적이라 생각하며, 이를 통해 문제를 보고 dfs,bfs중 어느 것으로 푸는 문제인지 알 수 있는 실력이 되어야 한다. 책에는 없는 dfs의 백트래킹 부분도 따로 공부를 해야 한다. 아무튼 알고리즘에서 가장 중요한 부분인 거 같다.
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