[Python][백준] 2468_안전 영역

https://www.acmicpc.net/problem/2468

2468번: 안전 영역

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.

이제 위와 같은 지역에 많은 비가 내려서 높이가 4 이하인 모든 지점이 물에 잠겼다고 하자. 이 경우에 물에 잠기는 지점을 회색으로 표시하면 다음과 같다. 

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. 

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. 

 

입력

첫째 줄에는 어떤 지역을 나타내는 2차원 배열의 행과 열의 개수를 나타내는 수 N이 입력된다. N은 2 이상 100 이하의 정수이다. 둘째 줄부터 N개의 각 줄에는 2차원 배열의 첫 번째 행부터 N번째 행까지 순서대로 한 행씩 높이 정보가 입력된다. 각 줄에는 각 행의 첫 번째 열부터 N번째 열까지 N개의 높이 정보를 나타내는 자연수가 빈 칸을 사이에 두고 입력된다. 높이는 1이상 100 이하의 정수이다.

 

출력

첫째 줄에 장마철에 물에 잠기지 않는 안전한 영역의 최대 개수를 출력한다.

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BFS(너비우선탐색) 문제이다.

 

예제에서 다음과 같이 물에 잠긴 장소를 기본 BFS 길찾기 문제에서 "벽" 이라고 생각해보자. 그럼 아주 간단하게, 배열을 순회하면서 벽이 아닌 곳의 영역 갯수를 구해주면 되는데, 이 문제에서는 이 "벽"이 되는 부분이 비의 높이에 따라서 달라진다.

==> 즉 갈 수 없는 칸을 피하는 조건을 arr[i][j] = "벽" 으로 하는 것이 아니라 arr[i][j] < h 로 두고 1 <= h <= 100 만큼 반복해서 최대 영역의 갯수를 구하면 된다. (BFS 설명은 생략한다.)

 

import sys, heapq

def bfs(h):
    global maxSafe

    vi = [[False for _ in range(N)] for _ in range(N)] # 구역에 포함된 칸을 체크

    que, cnt = [], 0
    for i in range(N):
        for j in range(N):
            if not vi[i][j] and arr[i][j] > h: # 다른 구역에 포함되지 않고, 물에 잠기지 않음
                cnt += 1 # 구역의 갯수
                vi[i][j] = True
                heapq.heappush(que, (i, j))

                while que:
                    ii, jj = heapq.heappop(que)
                    for n in range(4): # 사방탐색
                        ni, nj = ii + di[n], jj + dj[n]
                        if ni >= 0 and ni < N and nj >= 0 and nj < N and not vi[ni][nj] and arr[ni][nj] > h: 
                            vi[ni][nj] = True
                            heapq.heappush(que, (ni, nj))
    maxSafe = max(maxSafe, cnt)


### MAIN
N = int(sys.stdin.readline())
arr = [list(map(int, sys.stdin.readline().strip().split())) for _ in range(N)]
di, dj = [0, 1, 0, -1], [1, 0 ,-1, 0]


maxSafe = 1 # 구역의 최대 갯수
for h in range(1, 101):
    bfs(h)

print(maxSafe)