[DFS/BFS] 백준 1012번 유기농배추 - 파이썬(Python)

개요

source : 백준 1012번

문제

1값으로 상하좌우 이동이 가능한, 연결된 그래프가 몇개인지 카운트하기  

차세대 영농인 한나는 강원도 고랭지에서 유기농 배추를 재배하기로 하였다. 농약을 쓰지 않고 배추를 재배하려면 배추를 해충으로부터 보호하는 것이 중요하기 때문에, 한나는 해충 방지에 효과적인 배추흰지렁이를 구입하기로 결심한다. 이 지렁이는 배추근처에 서식하며 해충을 잡아 먹음으로써 배추를 보호한다. 특히, 어떤 배추에 배추흰지렁이가 한 마리라도 살고 있으면 이 지렁이는 인접한 다른 배추로 이동할 수 있어, 그 배추들 역시 해충으로부터 보호받을 수 있다. 한 배추의 상하좌우 네 방향에 다른 배추가 위치한 경우에 서로 인접해있는 것이다.

한나가 배추를 재배하는 땅은 고르지 못해서 배추를 군데군데 심어 놓았다. 배추들이 모여있는 곳에는 배추흰지렁이가 한 마리만 있으면 되므로 서로 인접해있는 배추들이 몇 군데에 퍼져있는지 조사하면 총 몇 마리의 지렁이가 필요한지 알 수 있다.

예를 들어 배추밭이 아래와 같이 구성되어 있으면 최소 5마리의 배추흰지렁이가 필요하다. 0은 배추가 심어져 있지 않은 땅이고, 1은 배추가 심어져 있는 땅을 나타낸다.

입력

입력의 첫 줄에는 테스트 케이스의 개수 T가 주어진다. 그 다음 줄부터 각각의 테스트 케이스에 대해 첫째 줄에는 배추를 심은 배추밭의 가로길이 M(1 ≤ M ≤ 50)과 세로길이 N(1 ≤ N ≤ 50), 그리고 배추가 심어져 있는 위치의 개수 K(1 ≤ K ≤ 2500)이 주어진다. 그 다음 K줄에는 배추의 위치 X(0 ≤ X ≤ M-1), Y(0 ≤ Y ≤ N-1)가 주어진다. 두 배추의 위치가 같은 경우는 없다.

출력

각 테스트 케이스에 대해 필요한 최소의 배추흰지렁이 마리 수를 출력한다.

예제 입력과 출력

• 예제 1

# 입력
2
10 8 17
0 0
1 0
1 1
4 2
4 3
4 5
2 4
3 4
7 4
8 4
9 4
7 5
8 5
9 5
7 6
8 6
9 6
10 10 1
5 5

# 출력
5
1

• 예제 2

# 입력
1
5 3 6
0 2
1 2
2 2
3 2
4 2
4 0

# 출력
2

풀이

아이디어

• DFS와 BFS 모두 풀 수 있음
• 시작점을 graph의 원소 하나하나 넣어주면서 True/False 반환
  • 시작점이 1이며 search를 하는 경우 True
  • 시작점이 0이여서 search를 할 수가 없는 경우 False

코드

1. DFS 풀이

# DFS (처음 풀때)
import sys
sys.setrecursionlimit(10000)

def dfs(s_n,s_m):
    if (s_m < 0) | (s_m >= M) | (s_n < 0) | (s_n >= N):
        return False
    if graph[s_n][s_m]==1:
        graph[s_n][s_m]=0
        dfs(s_n-1,s_m)
        dfs(s_n+1,s_m)
        dfs(s_n,s_m-1)
        dfs(s_n,s_m+1)
        return True
    return False

test_case = int(input())
for _ in range(test_case):
    M,N,cnt = map(int,input().split())
    graph = [[0]*M for i in range(N)]
    for i in range(cnt):
        m,n = map(int,input().split())
        graph[n][m] = 1    
    
    result=0
    for i in range(N):
        for j in range(M):
            if dfs(i,j):
                result+=1
    print(result)

2. BFS 풀이

# BFS (다시 풀때)
from collections import deque

dx = [0,0,1,-1]
dy = [1,-1,0,0]

def valid_node(x,y):
    if x<0 or x>=M or y<0 or y>=N:
        return False
    if graph[y][x]==0:
        return False
    return True

def bfs(x,y):
    # x: 가로, y: 세로
    if graph[y][x]==0:
        return False
    
    q=deque()
    q.append((x,y))
    graph[y][x]=0
    
    while q:
        cur_x, cur_y = q.popleft()        
        for i in range(4):
            nex_x,nex_y = cur_x+dx[i],cur_y+dy[i]
            valid_node(nex_x,nex_y)
            if valid_node(nex_x,nex_y):
                q.append((nex_x,nex_y))
                graph[nex_y][nex_x]=0
    return True

test_num = int(input())
for _ in range(test_num):
    M,N,K=map(int,input().split())
    graph=[[0]*M for _ in range(N)]
    for _ in range(K):
        x,y=map(int,input().split())
        graph[y][x]=1
        
    result=0
    for i in range(M):
        for j in range(N):
            if bfs(i,j):
                result+=1
    print(result)

메모

• 코딩테스트에서 DFS를 위해 재귀함수 사용 시 sys.setrecursionlimit(10000) 재귀 호출 제한을 늘려주자
• DFS는 이전 포스팅인 음료수 얼려먹기와 동일한 유형
• 같은 문제를 DFS와 BFS 모두 풀기

Reference