백준 4963 - 섬의 개수 (자바 - 그래프)

https://www.acmicpc.net/problem/4963

4963번: 섬의 개수

 

* 문제 요약

정사각형으로 이루어져 있는 섬과 바다 지도가 주어진다. 섬의 갯수를 세는 프로그램을 작성하시오.

한 정사각형과 가로, 세로 또는 대각선으로 연결되어 있는 사각형은 걸어갈 수 있는 사각형이다.

두 정사각형이 같은 섬에 있으려면, 한 정사각형에서 다른 정사각형으로 걸어서 갈 수 있는 경로가 있어야 한다.

지도는 바다로 둘러싸여 있으며, 지도 밖으로 나갈 수 없다.

 

* 입력

입력은 여러 개의 테스트 케이스로 이루어져 있따. 각 테스트 케이스의 첫째 줄에는 지도의 너비 w와 높이 h가 주어진다.

w와 h는 50보다 작거나 같은 양의 정수이다.

둘째 줄부터 h개 줄에는 지도가 주어진다. 1은 땅, 0은 바다이다.

입력의 마지막 줄에는 0이 두 개 주어진다.

 

* 출력

각 테스트 케이스에 대해서, 섬의 개수를 출력한다.

 

* 예시

 

* 해결 과정

각 테스트 케이스마다 입력으로 주어지는 2차원 배열을 대상으로 8방향을 보며 dfs 탐색을 해서 땅으로 연결되어 있는 그래프의 갯수를 찾으면 되는 문제.

너비와 높이 입력이 0 0 으로 들어오면 반복을 종료하고 그렇지 않을 시 입력받은 배열을 대상으로 재귀 탐색방식으로 DFS 알고리즘을 구현한다.

1. 입력으로 들어온 2차원 배열에 대해 이중 반복문으로 각 인덱스를 탐색하며, 만약 현재 인덱스 값이 1이고, visited 배열 상에서 현재 인덱스에 해당하는 값이 false 라면 dfs(int i, int j) 메소드를 호출한 다음 그래프 갯수를 나타내는 변수 값을 1 증가시킨다.

2. dfs(int i, int j) 메소드 내부에서는 visited 배열에서 (i, j) 인덱스 값을 true 로 변경시켜 준 다음, 반복문에서 미리 dx, dy 배열을 통해 매개변수로 전달받은 (i, j) 인덱스를 기준으로 8방향을 탐색하며, 배열을 벗어난 경우 continue, 그렇지 않은 경우 아래의 조건에 따라 로직을 수행한다.

  - 2차원 배열에서 (i, j) 인덱스로부터 현재 탐색중인 방향의 값이 1이고 visited 배열에서도 현재 방향의 값이 false 인 경우 dfs(int ii, int jj) 형식으로 재귀 호출을 해준다.

 

재귀 호출이 끝나게 되면 dfs(int i, int j) 메소드를 처음으로 호출했던 이중 반복문으로 돌아가게 되고, 재귀가 끝났다는 것은 곧 그래프 하나에 대한 탐색이 끝났다는 뜻이므로 섬의 갯수를 나타내는 변수 값을 1 증가시켜준다.

2차원 배열에 대한 모든 탐색이 끝난 경우 계산한 섬의 갯수를 출력시켜준다.

 

* 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new Main().solution();
    }

    static int[] dx = { -1, 1, 0, 0, -1, 1, -1, 1 };
    static int[] dy = { 0, 0, -1, 1, -1, -1, 1, 1 };
    static boolean[][] visited;
    static int[][] mapArray;
    static int w, h;

    private void solution() throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        while (true) {
            String[] input = br.readLine().split(" ");
            w = Integer.parseInt(input[0]);
            h = Integer.parseInt(input[1]);

            if (w == h && w == 0) {
                break;
            } else {
                mapArray = new int[h][w];
                for (int i = 0; i < h; i++) {
                    String[] row = br.readLine().split(" ");
                    for (int index = 0; index < row.length; index++) {
                        mapArray[i][index] = Integer.parseInt(row[index]);
                    }
                }

                visited = new boolean[h][w];
                int count = 0;
                for (int i = 0; i < mapArray.length; i++) {
                    for (int j = 0; j < mapArray[i].length; j++) {
                        if (!visited[i][j] && mapArray[i][j] == 1) {
                            dfs(i, j);
                            count++;
                        }
                    }
                }

                bw.write(count + "\n");
            }
        }

        bw.flush();
        bw.close();
        br.close();
    }

    private void dfs(int i, int j) {

        visited[i][j] = true;

        for (int x = 0; x < 8; x++) {
            int ii = i + dx[x];
            int jj = j + dy[x];

            if (ii < 0 || ii >= h || jj < 0 || jj >= w) {
                continue;
            } else if (mapArray[ii][jj] == 1 && !visited[ii][jj]) {
                dfs(ii, jj);
            }
        }
    }
}

 

2차원 배열에서 DFS 알고리즘을 재귀적으로 구현하여 그래프가 총 몇 개 있는지 구하면 되는 그래프 탐색 문제이다.