[백준]16234번 '인구 이동' 문제 풀이 - JavaScript

[백준]16234번 '인구 이동' 문제 풀이 - JavaScript

난이도: 골드 4

풀이 알고리즘: BFS

1. 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.

1.1. 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.

1.2. 출력

인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

1.3. 예제 입력 1 

2 20 50
50 30
20 40

1.4. 예제 출력 1 

1

예제 1

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2. 풀이 코드 💡

      

      

      

    
    

      <javascript />
    
const fs = require('fs');
const file = process.platform === 'linux' ? '/dev/stdin' : './input.txt';
const input = fs.readFileSync(file).toString().trim().split('\n');

class Queue {
  constructor() {
    this.items = {};
    this.headIndex = 0;
    this.tailIndex = 0;
  }

  enqueue(item) {
    this.items[this.tailIndex] = item;
    this.tailIndex++;
  }

  dequeue() {
    const item = this.items[this.headIndex];
    delete this.items[this.headIndex];
    this.headIndex++;
    return item;
  }

  peek() {
    return this.items[this.headIndex];
  }

  size() {
    return this.tailIndex - this.headIndex;
  }
}

const [n, l, r] = input[0].split(' ').map(Number);
const maps = input.slice(1).map((row) => row.split(' ').map(Number));
const dx = [1, -1, 0, 0];
const dy = [0, 0, 1, -1];
let totalCount = 0;

const bfs = (x, y, visited) => {
  const united = [[x, y]];
  visited[x][y] = true;
  let sum = maps[x][y];
  const queue = new Queue();
  queue.enqueue([x, y]);

  while (queue.size() !== 0) {
    const [x, y] = queue.dequeue();

    for (let i = 0; i < 4; i++) {
      const nx = x + dx[i];
      const ny = y + dy[i];

      if (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= n) continue;
      if (visited[nx][ny]) continue;

      const diff = Math.abs(maps[x][y] - maps[nx][ny]);

      if (diff >= l && diff <= r) {
        visited[nx][ny] = true;
        queue.enqueue([nx, ny]);
        sum += maps[nx][ny];
        united.push([nx, ny]);
      }
    }
  }

  const avg = Math.floor(sum / united.length);

  for (const unit of united) {
    const [i, j] = unit;
    maps[i][j] = avg;
  }
};

while (true) {
  const visited = Array.from({ length: n }, () => Array(n).fill(false));
  let count = 0;
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    for (let j = 0; j < n; j++) {
      if (!visited[i][j]) {
        bfs(i, j, visited);
        count++;
      }
    }
  }
  if (count === n * n) break;
  totalCount++;
}

console.log(totalCount);

3. 풀이 해설 💡

더 이상 이동이 필요 없을 때까지 BFS 함수를 호출한다.

그래서 BFS 함수를 호출하고 count를 해주면서 맵의 전체 크기만큼 반복을 해준다.

 

BFS 함수에서는 요소에 대한 상, 하, 좌, 우로 탐색을 한다.

 

탐색이 가능한 범위와 현재 요소와 다음 요소의 값의 차이가 l 이상 r 이하면 계산에 들어간다.

한번 방문 했던 곳은 다시 방문해서 계산되지 않도록 방문 처리를 해주고,

큐에 넣어주면서 sum에 이동이 필요한 지역의 인구수를 더한다.

그리고 이동이 필요한 지역의 인구  수의 좌표를 united 배열에 넣어주도록 한다.

 

큐가 빌때까지 반복이 끝나면 united 배열의 반복문을 실행하는데 maps에 해당 좌표의 값을 평균값으로 변환해 준다.