[BOJ] 2468번 안전영역 자바 - bfs

문제

문제
재난방재청에서는 많은 비가 내리는 장마철에 대비해서 다음과 같은 일을 계획하고 있다. 먼저 어떤 지역의 높이 정보를 파악한다. 그 다음에 그 지역에 많은 비가 내렸을 때 물에 잠기지 않는 안전한 영역이 최대로 몇 개가 만들어 지는 지를 조사하려고 한다. 이때, 문제를 간단하게 하기 위하여, 장마철에 내리는 비의 양에 따라 일정한 높이 이하의 모든 지점은 물에 잠긴다고 가정한다.

어떤 지역의 높이 정보는 행과 열의 크기가 각각 N인 2차원 배열 형태로 주어지며 배열의 각 원소는 해당 지점의 높이를 표시하는 자연수이다. 예를 들어, 다음은 N=5인 지역의 높이 정보이다.

6 8 2 6 2
3 2 3 4 6
6 7 3 3 2
7 2 5 3 6
8 9 5 2 7
이제 위와 같은 지역에 많은 비가 내려서 높이가 4 이하인 모든 지점이 물에 잠겼다고 하자. 이 경우에 물에 잠기는 지점을 회색으로 표시하면 다음과 같다.

6 8 2 6 2
3 2 3 4 6
6 7 3 3 2
7 2 5 3 6
8 9 5 2 7
물에 잠기지 않는 안전한 영역이라 함은 물에 잠기지 않는 지점들이 위, 아래, 오른쪽 혹은 왼쪽으로 인접해 있으며 그 크기가 최대인 영역을 말한다. 위의 경우에서 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 5개가 된다(꼭짓점으로만 붙어 있는 두 지점은 인접하지 않는다고 취급한다).

또한 위와 같은 지역에서 높이가 6이하인 지점을 모두 잠기게 만드는 많은 비가 내리면 물에 잠기지 않는 안전한 영역은 아래 그림에서와 같이 네 개가 됨을 확인할 수 있다.

6 8 2 6 2
3 2 3 4 6
6 7 3 3 2
7 2 5 3 6
8 9 5 2 7
이와 같이 장마철에 내리는 비의 양에 따라서 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수는 다르게 된다. 위의 예와 같은 지역에서 내리는 비의 양에 따른 모든 경우를 다 조사해 보면 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 개수 중에서 최대인 경우는 5임을 알 수 있다.

어떤 지역의 높이 정보가 주어졌을 때, 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 계산하는 프로그램을 작성하시오.

풀이

잠기는 높이 별로 영역의 개수를 세야하기 때문에 브루트포스로 높이 별로 반복문을 돌면서 영역의 개수를 센다.
영역의 개수를 세는 데에는 dfs나 bfs를 사용하고 여기서는 bfs를 이용해 풀었다.
방문하지 않고 잠기지 않는 높이(arr[nx][ny]>h)에 노드를 큐에 넣고 다음 bfs 탐색을 진행한다.

코드

package BOJ.bfs;

import java.util.*;
import java.io.*;
public class No2468_안전영역 {
    static int[][] arr;
    static boolean[][] visited;
    static int[] dx={-1,1,0,0};
    static int[] dy={0,0,-1,1};

    static int N;
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        N=Integer.parseInt(br.readLine());

        arr=new int[N][N];
        int maxHeight=0;
        for(int i=0;i<N;i++){
            StringTokenizer st=new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0;j<N;j++){
                arr[i][j]=Integer.parseInt(st.nextToken());
                if(arr[i][j]>maxHeight){
                    maxHeight=arr[i][j];
                }
            }
        }

        //잠기는 높이 별로 브루트포스
        int maxArea=0;
        for(int h=0;h<maxHeight;h++){
            visited=new boolean[N][N];
            int cnt=0;
            for(int i=0;i<N;i++){
                for(int j=0;j<N;j++){
                    //bfs 진행
                    if(!visited[i][j]&&arr[i][j]>h){
                        bfs(i,j,h);
                        cnt++;
                    }
                }
            }
            maxArea=Math.max(cnt, maxArea);
        }

        System.out.println(maxArea);
    }

    static void bfs(int x, int y, int h){
        Queue<Node> q=new LinkedList<>();
        q.offer(new Node(x,y));
        visited[x][y]=true;

        while(!q.isEmpty()){
            Node cur=q.poll();
            int px=cur.x;
            int py=cur.y;

            for(int i=0;i<4;i++){
                int nx=px+dx[i];
                int ny=py+dy[i];

                if(nx<0||nx>=N||ny<0||ny>=N)continue;

                if(!visited[nx][ny]&&arr[nx][ny]>h){
                    visited[nx][ny]=true;
                    q.add(new Node(nx,ny));
                }
            }
        }
    }

    static class Node{
        int x,y;

        public Node(int x, int y){
            this.x=x;
            this.y=y;
        }
    }
}