[백준] 2468번 안전영역
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.
| 6 | 8 | 2 | 6 | 2 |
| 3 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| 6 | 7 | 3 | 3 | 2 |
| 7 | 2 | 5 | 3 | 6 |
| 8 | 9 | 5 | 2 | 7 |
이제 위와 같은 지역에 많은 비가 내려서 높이가 4 이하인 모든 지점이 물에 잠겼다고 하자. 이 경우에 물에 잠기는 지점을 회색으로 표시하면 다음과 같다.
| 6 | 8 | 2 | 6 | 2 |
| 3 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| 6 | 7 | 3 | 3 | 2 |
| 7 | 2 | 5 | 3 | 6 |
| 8 | 9 | 5 | 2 | 7 |
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.
| 6 | 8 | 2 | 6 | 2 |
| 3 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| 6 | 7 | 3 | 3 | 2 |
| 7 | 2 | 5 | 3 | 6 |
| 8 | 9 | 5 | 2 | 7 |
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.
🚨 문제 1: Stack이 비어 있는 상태에서 while문 실행
Stack<int[]> stack = new Stack<>(); while (stack.size() > 0) { ... }🔴 문제:
스택에 아무것도 넣지 않은 상태에서 while문을 실행하면 탐색이 안 됨.
✅ 해결책:
초기 위치 (x, y)를 먼저 stack.push() 해야 함.
stack.push(new int[]{x, y}); alreadyArr[x][y] = 1; // 방문 처리🚨 문제 2: DFS 탐색 과정에서 스택을 먼저 팝하고 진행
int[] nextXY = stack.pop(); x = nextXY[0]; y = nextXY[1];🔴 문제:
이 부분을 while문 마지막이 아니라, 처음에 pop해야 DFS가 올바르게 수행됨.
✅ 해결책:
- stack.pop()을 반복문의 처음에서 실행하도록 변경해야 함.
🚨 문제 3: alreadyArr 초기화 시점이 잘못됨
for (int i = 0; i<arr.length; i++) { Arrays.fill(alreadyArr[i], 0); }🔴 문제:
findSafeArea(h)가 한 번 실행될 때마다 alreadyArr을 초기화해야 하지만,
현재 코드는 count를 구하는 과정 중에서 매번 alreadyArr을 초기화하고 있음.
✅ 해결책:
- findSafeArea(h)가 완전히 끝난 후 alreadyArr을 초기화해야 함.
🚨 문제 1: PriorityQueue<Integer>를 사용한 높이 처리 문제
PriorityQueue<Integer> height = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());🔴 문제:
- PriorityQueue는 중복값을 제거하지 않음 → 불필요한 중복 연산이 발생할 가능성 있음.
- 모든 높이에 대해 findSafeArea(h)를 호출해야 하는데, height.poll()을 한 후 반복문에서 빠질 수도 있음.
✅ 해결책:
- 가장 낮은 높이부터 시작하여 모든 높이에 대해 반복하도록 변경.
- PriorityQueue 대신, 최대 높이를 찾고 0부터 최대 높이까지 순회하는 방식이 더 안정적임.
🚨 문제 2: 높이가 0일 때도 고려해야 함
height.poll(); // 가장 높을 때는 아무것도 X🔴 문제:
- 모든 높이(0부터 최대 높이까지)에 대해 탐색해야 함
- height.poll()을 제거하고, 최소 높이부터 최대 높이까지 직접 탐색하도록 수정.
✅ 해결책:
int maxHeight = 0; for (int[] row : arr) { for (int num : row) { maxHeight = Math.max(maxHeight, num); } }이제 0부터 maxHeight까지 루프
🚨 문제 3: alreadyArr 초기화 시점 문제
for (int i = 0; i<arr.length; i++) { Arrays.fill(alreadyArr[i], 0); }🔴 문제:
- findSafeArea(h) 함수 내부에서 alreadyArr을 초기화하면, 높이가 바뀔 때마다 남아있는 값이 있을 수 있음.
✅ 해결책:
- alreadyArr을 새로 선언해서 높이마다 초기화되도록 변경.
🚨 문제 4: stack.size() > 0 대신 !stack.isEmpty() 사용
while (stack.size() > 0) {🔴 문제:
- stack.size() > 0보다 !stack.isEmpty()가 더 가독성이 좋고 빠름.
✅ 해결책:
while (!stack.isEmpty()) {이렇게 수정!
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.Stack;
public class Main {
static int[][] arr;
static boolean[][] visited;
static int[] dx = {-1, 1, 0, 0}; // 상하좌우
static int[] dy = {0, 0, -1, 1};
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
int N = Integer.parseInt(br.readLine());
arr = new int[N][N];
int maxHeight = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
String[] s = br.readLine().split(" ");
for (int j = 0; j < N; j++) {
arr[i][j] = Integer.parseInt(s[j]);
maxHeight = Math.max(maxHeight, arr[i][j]); // 최대 높이 갱신
}
}
int maxSafeZones = 1; // 최소 1개의 영역은 있음
for (int h = 0; h <= maxHeight; h++) { // 0부터 최대 높이까지
visited = new boolean[N][N]; // 높이 바뀔 때마다 초기화
int safeZoneCount = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
if (arr[i][j] > h && !visited[i][j]) { // 물에 잠기지 않은 곳
dfs(i, j, h, N);
safeZoneCount++; // 새로운 안전 영역 발견
}
}
}
maxSafeZones = Math.max(maxSafeZones, safeZoneCount); // 최댓값 갱신
}
System.out.println(maxSafeZones); // 정답 출력
br.close();
}
// DFS 탐색
public static void dfs(int x, int y, int h, int N) {
Stack<int[]> stack = new Stack<>();
stack.push(new int[]{x, y});
visited[x][y] = true; // 방문 처리
while (!stack.isEmpty()) {
int[] next = stack.pop();
int cx = next[0];
int cy = next[1];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = cx + dx[i];
int ny = cy + dy[i];
if (nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < N) { // 범위 체크
if (arr[nx][ny] > h && !visited[nx][ny]) { // 물에 잠기지 않음
stack.push(new int[]{nx, ny});
visited[nx][ny] = true; // 방문 처리
}
}
}
}
}
}