[2017 카카오코드] 카카오프렌즈 컬러링북 for JAVA

https://programmers.co.kr/learn/challenges

코딩테스트 연습

 

[문제풀이]

카카오 프렌즈 컬러링북

출판사의 편집자인 어피치는 네오에게 컬러링북에 들어갈 원화를 그려달라고 부탁하여 여러 장의 그림을 받았다. 여러 장의 그림을 난이도 순으로 컬러링북에 넣고 싶었던 어피치는 영역이 많으면 색칠하기가 까다로워 어려워진다는 사실을 발견하고 그림의 난이도를 영역의 수로 정의하였다. (영역이란 상하좌우로 연결된 같은 색상의 공간을 의미한다.)

그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역의 넓이는 얼마인지 계산하는 프로그램을 작성해보자.

위의 그림은 총 12개 영역으로 이루어져 있으며, 가장 넓은 영역은 어피치의 얼굴면으로 넓이는 120이다.

입력 형식

입력은 그림의 크기를 나타내는 m과 n, 그리고 그림을 나타내는 m × n 크기의 2차원 배열 picture로 주어진다. 제한조건은 아래와 같다.

• 1 <= m, n <= 100
• picture의 원소는 0 이상 2^31 - 1 이하의 임의의 값이다.
• picture의 원소 중 값이 0인 경우는 색칠하지 않는 영역을 뜻한다.

출력 형식

리턴 타입은 원소가 두 개인 정수 배열이다. 그림에 몇 개의 영역이 있는지와 가장 큰 영역은 몇 칸으로 이루어져 있는지를 리턴한다.

예제 입출력

m	n	picture	answer
6	4	[[1, 1, 1, 0], [1, 2, 2, 0], [1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 3], [0, 0, 0, 3]]	[4, 5]

예제에 대한 설명

예제로 주어진 그림은 총 4개의 영역으로 구성되어 있으며, 왼쪽 위의 영역과 오른쪽의 영역은 모두 1로 구성되어 있지만 상하좌우로 이어져있지 않으므로 다른 영역이다. 가장 넓은 영역은 왼쪽 위 1이 차지하는 영역으로 총 5칸이다.

 

 

[풀이]

카카오 문제의 특징은 순서대로, 주어진 조건대로 문제를 푸는 것이라고 생각한다

 

이번 카카오 프렌즈 컬러링북도 마찬가지라고 생각을 하면서.. 내가 생각했던 문제 순서와 풀이 방식을 적어보겠다

 

picture이란 2차원 배열을 순차적으로 돌면서 영역의 요소의 개수는 BFS로 탐색하면 될 것이라고 생각했고, 동시에 방문 유무를 체크하는 boolean[ ][ ] 2차원 배열을 사용하여 해당 영역이 탐색이 되었는지 판단하면 될 것이라고 생각했다.

예제 그림 ^_^

BFS?

반복문을 통해 0, 0에서 시작한 BFS는 왼쪽 검은색 영역을 탐색을 할 것이다. 그거면 BFS 역할은 끝났다. 

 

그러면 다음으로 0, 1에서 시작하는 BFS는? -> 위에서 0, 0에서 시작하는 BFS가 돌 때 왼쪽 검은색 영역을 모두 방문했다고 해놓을 것이기 때문에 0, 1에 대해 BFS는 시작도 안 한다ㅎㅎ

 

그럼.. 영역을 구분하는 거는 가볍게 끝났다.. BFS를 시작할 때 영역 개수에 대한 카운트만 증가시켜주면 "몇 개의 영역이 있는지"의 답이 풀린다.

 

그럼 가장 많은 영역은..? 그것 또한 BFS에서 끝낼 수 있다. -> BFS를 돌면서 Queue에 add 해주는 영역 개수만 카운트해주면 된다!

 

위의 설명을 보고 코드를 보면 이해하는 것이 더 쉬울 거라 생각한다

 

[코드]

/**
 * level 2 / 2017 카카오코드 예선
 * 카카오프렌즈 컬러링북
 * https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1829
 */
int areaCount;				//영역 개수
int largestAreaElements;		//가장 큰 영역
boolean[][] visited;			//방문유무

public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
	largestAreaElements = 0;
	areaCount = 0;
	visited = new boolean[m][n];

	for(int i = 0; i < picture.length; i++) {
		for(int j = 0; j < picture[0].length; j++) {
			if(!visited[i][j] && picture[i][j] != 0) {	//방문을 하지 않았다면 해당 영역에 대한 BFS 스타트
				bfs(i, j, picture[i][j], picture);
				areaCount++;
			}
		}
	}
	
	return new int[] {areaCount, largestAreaElements};
}

public void bfs(int i, int j, int targetValue, int[][] picture) {
	int areaElementCount = 1;		//영역 요소 수
	
	Queue<Point> q = new LinkedList<>();
	
	q.add(new Point(j, i));
	
	while(!q.isEmpty()) {
		Point present = q.poll();
		int y = present.getY();
		int x = present.getX();
		visited[y][x] = true;
		
		if(y > 0 && !visited[y - 1][x] && picture[y - 1][x] == targetValue) {		//위 요소 탐색
			q.add(new Point(x, y - 1));
			visited[y - 1][x] = true;
			areaElementCount++;
		}
		
		if(y < picture.length - 1 && !visited[y + 1][x] &&  picture[y + 1][x] == targetValue) {		//아래요소 탐색
			q.add(new Point(x, y + 1));
			visited[y + 1][x] = true;
			areaElementCount++;
		}
		
		if(x > 0 && !visited[y][x - 1] && picture[y][x - 1] == targetValue) {		//왼쪽요소 탐색
			q.add(new Point(x - 1, y));
			visited[y][x - 1] = true;
			areaElementCount++;
		}
		
		if(x < picture[0].length - 1 && !visited[y][x + 1] &&  picture[y][x + 1] == targetValue) {		//오른쪽요소 탐색
			q.add(new Point(x + 1, y));
			visited[y][x + 1] = true;
			areaElementCount++;
		}
	}
	
	if(areaElementCount > largestAreaElements) {		//가장 큰 영역
		largestAreaElements = areaElementCount;
	}
}

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

	public int getX() {
		return x;
	}

	public int getY() {
		return y;
	}
}

테스트케이스 통과