카카오 프렌즈 컬러링 북 - kakao peulenjeu keolleoling bug

• 카카오프렌즈 컬러링북

문제 설명

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

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.

• solution.cpp

- 첫 풀이 및 정답풀이

  우선 주의해야 할 점은 이 문제는 예제 입출력으로 주어진 데이터와 실제 예제 코드를 실행시켰을 때 다른 데이터가 들어온다. 

  보이는 바와 같이 문제에서 설명하고 있는 예제 입출력과 다른 것을 확인할 수 있다. 그렇기 때문에 코드를 짤 때 이를 참고하고 짜는 것이 좋을 것 같다. 본인은 문제에서 제시하는 예제를 바탕으로 짰는데 다른 결과가 나와 놀랐기는 했지만, 어쨌든 제대로 동작하였다. 

  또한 필자는 문제를 이해하는 데 시간이 좀 걸렸는데, 자세히 설명이 안 나와 있어 그런지 아니면 본인이 이해력이 부족한 건지는 모르겠지만 정리해보면 이 문제에서 말하는 '영역'은 같은 색깔로(여기선 정수로 표현하므로 같은 정수) 상, 하, 좌, 우 연결되어 있다면 하나의 영역으로 간주한다는 것이다. 그렇기 때문에 어피치 그림의 영역의 수는 12개가 된다.(처음에는 이해할 수 없었다. 왜 12개지?)  => 핑크 얼굴색 1개 + 각 눈 3개씩 6개 + 볼터치 2개 + 입꼬리 2개 + 입술1개

  여기까지 이해하고 나서 이전에 백준 온라인 저지에서 풀어보았던 '단지 번호 붙이기' 문제와 유사하다는 것을 알 수 있었다. 아래는 이전에 게시한 블로그의 풀이 글.

[백준,BOJ 2667] 단지번호붙이기(JAVA 구현,추가풀이)

-내 생각 DFS, BFS카테고리에 분류되어 있는 문제인 단지 번호 붙이기이다. 이제 막 DFS, BFS를 공부하기 시작한 입장에서 이게 어떻게 하면 DFS와 BFS를 이용하여 풀 수 있는 거지..?라는 생각이 들었

fbtmdwhd33.tistory.com

  이런 유형의 문제는 DFS, BFS를 통해 연결되어 있는 노드를 방문하며 로직을 처리하는 방식으로 풀이가 가능하다. 필자의 생각으로는 두 개의 방법 중 무엇을 사용하던 상관은 없다고 생각된다. 실제로 DFS, BFS를 활용한 다양한 풀이가 존재한다. 본인은 DFS를 이용해 풀어 보았다. 

  마지막으로 주의해야 할 점! 본인과 같이 테스트 케이스는 통과가 되었지만 제출 시 탈락이 나오는 분들은 아마 문제에서 주어지는 변수인 numberOfArea, maxSizeOfOneArea를 전역으로 선언해 사용했을 것이라고 생각된다. 왜인지 모르겠지만 이 변수들을 전역으로 선언하였다면, 꼭! solution 메서드 안에서 초기화를 수행해 주어야 통과가 된다.

class Solution {
    // 변수 접근을 위한 전역 변수들.
    static int numberOfArea;
    static int maxSizeOfOneArea;
    // 한 영역의 수를 저장하는 변수.
    static int temp_cnt = 0;
    // 좌표에서의 상,하,좌,우 탐색을 위한 배열.
    static int[] dx = {-1,1,0,0};
    static int[] dy = {0,0,-1,1};
    
    // DFS 메소드
    public static void dfs(int x,int y, int[][] picture, boolean[][] check){
        // 6. 방문한 적 있는 좌표라면 DFS 종료.
        if(check[x][y]) return;
        
        // 7. 처음 방문 시 방문처리.
        check[x][y] = true;
        // 8. 영역의 수 증가.
        temp_cnt++;
        
        // 9. 한 좌표에서 상,하,좌,우 탐색.
        for(int i =0;i<4;i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            
            // 10. picture 배열의 범위를 벗어나면 continue.
            if(nx<0 || nx>=picture.length || ny<0 || ny>=picture[0].length) continue;
            
            // 11. 현 좌표의 색 == 상,하,좌,우 좌표의 색 && 방문한적 없는 상,하,좌,우 좌표라면.
            if(picture[x][y] == picture[nx][ny] && !check[nx][ny]){                
                // 12. DFS를 위한 재귀호출.
                dfs(nx,ny,picture,check);
            }            
        }        
    }
    
    public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
        // 1. 초기화 꼭! 하기.
        numberOfArea =0;
        maxSizeOfOneArea=0;
        int[] answer = new int[2];
        answer[0] = numberOfArea;
        answer[1] = maxSizeOfOneArea;
        
        // 2. DFS시 방문여부를 체크 할 배열.
        boolean[][] check = new boolean[m][n];
        
        // 3. 주어진 picture 배열을 탐색.
        for(int i =0;i<m;i++){
            for(int j=0;j<n;j++){
                // 4. 원소가 0이 아니고, 방문한 적이 없다면.
                if(picture[i][j] != 0 && !check[i][j]){
                    // 5. 영역의 수가 1개 증가하며 DFS 탐색 수행.
                    numberOfArea++;
                    dfs(i,j,picture,check);
                }
                // 13. 한 영역의 탐색이 모두 끝났다면, 조건에 따라 최대 영역의 수를 변경.
                if(temp_cnt > maxSizeOfOneArea) maxSizeOfOneArea = temp_cnt;
                // 14. 한 영역의 수는 다시 초기화.
                temp_cnt = 0;
            }
        }
        
        // 15. 각 값을 answer 배열에 담아주고 끝.
        answer[0] = numberOfArea;
        answer[1] = maxSizeOfOneArea;
        
        return answer;
    }
}