카카오프렌즈 컬러링북

문제설명 : 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.

 

 

 

내 문제풀이 

설명 : 해당 문제는 같은 영역의 가장 큰 사이즈와 총 영역의 개수를 구하는 문제로서 BFS를 응용할 수 있는 문제다.

 

1. picture의 사진 사이즈 m*n만큼 해당 모든 영역을 검사한다.

2. 영역마다 BFS를 수행하고 근접한 영역의 색이 같다면 Q에 이동가능한 좌표를 계속 넣으면서 근접한 영역 중 같은 색의 영역이 없다면 해당 블럭의 영역 검사를 종료한다.

3. 2번을 m*n만큼 수행하면  배열의 모든 영역을 검사하면서 총 area의 개수와  area중 가장 큰 size를 구할 수 있다.

4. 2번을 수행 할 때 방문했던 영역은 더이상 방문 할 필요가 없기 때문에 표시를 하고 다른 bloc이 검사를 하더라도 방문 할 필요는 없다.(이미 다른 영역에 포함되었기 때문에 ...)

 

 

내가 작성한 코드

package bfs;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class KakaoColoringBook {

    public static void main(String[] args) {
        
        int[][] picture = {{1,1,1,0},{1,2,2,0},{1,0,0,1},{0,0,0,1},{0,0,0,3},{0,0,0,3}};
        int[] answer = new KakaoColoringBook().solution(picture.length, picture[0].length, picture);
        for(int row : answer) {
            System.out.println(row);
        }
    }


    int numberOfArea = 0;   
    int maxSizeOfOneArea = 0;
    public int[] solution(int m, int n, int [][] picture) {
        boolean [][] visited = new boolean [m][n];
        for(int i=0; i<m ; i++) {
            for(int j=0; j<n ; j++) {
                bfs(picture,i,j,visited);
            }
        }
        int[] answer = new int [2];
        answer[0] = numberOfArea;
        answer[1] = maxSizeOfOneArea;
        return answer;
    }


    public void bfs(int [][] picture, int y, int x, boolean [][] visited) {
        
        // 1. 방문한 적이 있다면 pass
        if(visited[y][x]) return; 
        
        // 2. 색칠하지 않는 영역(0) pass
        if(picture[y][x] == 0) {
            visited[y][x] = true;
            return;
        }

        Queue<Block> queue= new LinkedList<Block>();
        queue.offer(new Block(y, x));
        numberOfArea++;
        visited[y][x] = true;
        Block block;
        int crntColorNumber = 0;
        int crntY, crntX, areaSize, newY, newX;

        // 현재영역 카운트 1
        areaSize = 1;


        // 탐색을 시작한다.
        while(!queue.isEmpty()) {
            block = queue.poll();

            crntY = block.getY();
            crntX = block.getX();
            crntColorNumber = picture[crntY][crntX];

            // 동
            newY = crntY;
            newX = crntX+1;
            if(isVisitable(picture, newY, newX, visited, crntColorNumber)) {
                visited[newY][newX] = true;
                queue.offer(new Block(newY, newX));
                areaSize++;
            }

            // 서
            newY = crntY;
            newX = crntX-1;
            if(isVisitable(picture, newY, newX, visited, crntColorNumber)) {
                visited[newY][newX] = true;
                queue.offer(new Block(newY, newX));
                areaSize++;
            }

            // 남
            newY = crntY+1;
            newX = crntX;
            if(isVisitable(picture, newY, newX, visited, crntColorNumber)) {
                visited[newY][newX] = true;
                queue.offer(new Block(newY, newX));
                areaSize++;
            }

            // 북
            newY = crntY-1;
            newX = crntX;
            if(isVisitable(picture, newY, newX, visited, crntColorNumber)) {
                visited[newY][newX] = true;
                queue.offer(new Block(newY, newX));
                areaSize++;
            }
        }
        if(areaSize > maxSizeOfOneArea) maxSizeOfOneArea = areaSize;
    }

    public boolean isVisitable(int [][] picture, int y, int x, boolean[][] visited, int crntColorNumber) {

        // 배열의 영역이 아니면 pass 
        if(y < 0 || x < 0 || y > picture.length-1 || x > picture[0].length-1) return false;

        // 방문한 적이 있으면 pass
        if(visited[y][x]) return false;

        // 현재 block의 color 숫자와 같지 않다면 pass
        if(crntColorNumber != picture[y][x]) return false;

        // 색필하지 않는 영역 pass (다른 영역 에서도 방문 할 필요가 없기 때문에 visited에 표시한다.)
        if(picture [y][x] == 0) {
            visited[y][x] = true;
            return false;
        }

        return true;
    } 

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

        public int getY() {
            return this.y;
        }

        public int getX() {
            return this.x;
        }
    }
}