인구이동(JAVA)

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 복사

2 20 50 50 30 20 40

예제 출력 1 복사

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. 

package a1001;

import java.io.*;
import java.util.*;

public class 인구이동 { //36분 28초
	
	static int n,r,l;
	static int[][]arr;
	static boolean[][]check;
	static ArrayList<Pair>clist; //인구이동할 리스트
	
	static int[] dx= {-1,1,0,0};
	static int[] dy = {0,0,-1,1};
	
	static class Pair{
		int x,y;
		Pair(int x, int y){
			this.x=x;
			this.y = y;
		}
		
	}
	
	public static void print() {
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<n; j++) {
				
				System.out.print(arr[i][j]+" ");
				
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println();
		
	}
	
	
	public static boolean cango(int x, int y) {
		
		return x>=0 && x<n && y>=0 && y<n;
		
	}
	
	public static int bfs(int i, int j) {
		
		Queue<Pair>q = new LinkedList<>();
		q.add(new Pair(i, j));
		check[i][j]=true;
		int total =arr[i][j];
		clist.add(new Pair(i,j));
		while(!q.isEmpty()) {
			
			Pair p = q.poll();
			int x = p.x;
			int y = p.y;
			
			for(int t=0; t<4; t++) {
				
				int nx = x+dx[t];
				int ny = y+dy[t];
				
				if(cango(nx,ny)&&Math.abs(arr[x][y]-arr[nx][ny])>=l && Math.abs(arr[x][y]-arr[nx][ny])<=r && !check[nx][ny]) {
					//l이상이고 r이하이다.
					
					q.add(new Pair(nx,ny));
					total +=arr[nx][ny];
					check[nx][ny]=true;
					clist.add(new Pair(nx,ny));
				}
				
				
			}
		}
		
		return total;
		
		
	}
	
	public static boolean canmove() {
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<n; j++) {
				
				for(int t=0; t<4; t++) {
				
					int nx = i+dx[t];
					int ny = j+dy[t];
					
					if(cango(nx,ny)&&Math.abs(arr[i][j]-arr[nx][ny])>=l && Math.abs(arr[i][j]-arr[nx][ny])<=r) {
						return true;
					}
				}
				
				
			}
		}
		
		return false;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		l = Integer.parseInt(st.nextToken());
		r = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		
		arr= new int[n][n];
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			 st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0; j<n; j++) {
				
				arr[i][j]= Integer.parseInt(st.nextToken());
				
			}
		}
		
		int answer=0;
		while(canmove()) {
		
		check= new boolean[n][n];
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<n; j++) {
				
				if(check[i][j]!=true) {
				clist = new ArrayList<>();
				int total = bfs( i, j);
				
				int sz = clist.size();
				int nres = total/sz; 
				for(int p=0; p<clist.size(); p++) { // 연합이된 부분들을 모두 새로운 인구수로 바꿔준다
					
					Pair pa = clist.get(p);
					arr[pa.x][pa.y]=nres;
					
				}
				
				}
			}
		}
	
		answer++;
		}
		
		System.out.println(answer);
		
		
	}

}