[BOJ] 백준 16234번 인구 이동 - 파이썬(Python)

문제

N×N크기의 땅이 있고, 땅은 1×1개의 칸으로 나누어져 있다. 각각의 땅에는 나라가 하나씩 존재하며, r행 c열에 있는 나라에는 A[r][c]명이 살고 있다. 인접한 나라 사이에는 국경선이 존재한다. 모든 나라는 1×1 크기이기 때문에, 모든 국경선은 정사각형 형태이다.

오늘부터 인구 이동이 시작되는 날이다.

인구 이동은 하루 동안 다음과 같이 진행되고, 더 이상 아래 방법에 의해 인구 이동이 없을 때까지 지속된다.

• 국경선을 공유하는 두 나라의 인구 차이가 L명 이상, R명 이하라면, 두 나라가 공유하는 국경선을 오늘 하루 동안 연다.
• 위의 조건에 의해 열어야하는 국경선이 모두 열렸다면, 인구 이동을 시작한다.
• 국경선이 열려있어 인접한 칸만을 이용해 이동할 수 있으면, 그 나라를 오늘 하루 동안은 연합이라고 한다.
• 연합을 이루고 있는 각 칸의 인구수는 (연합의 인구수) / (연합을 이루고 있는 칸의 개수)가 된다. 편의상 소수점은 버린다.
• 연합을 해체하고, 모든 국경선을 닫는다.

각 나라의 인구수가 주어졌을 때, 인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N, L, R이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 50, 1 ≤ L ≤ R ≤ 100)

둘째 줄부터 N개의 줄에 각 나라의 인구수가 주어진다. r행 c열에 주어지는 정수는 A[r][c]의 값이다. (0 ≤ A[r][c] ≤ 100)

인구 이동이 발생하는 일수가 2,000번 보다 작거나 같은 입력만 주어진다.

출력

인구 이동이 며칠 동안 발생하는지 첫째 줄에 출력한다.

 

https://www.acmicpc.net/problem/16234

16234번: 인구 이동

 

💡 풀이 및 코드

from collections import deque

def bfs(x, y, open):
    queue = deque()
    queue.append((x, y))
    check[x][y] = 1
    open.add((x, y))
    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= n:
                continue
            if l <= abs(data[nx][ny] - data[x][y]) <= r and not check[nx][ny]:
                queue.append((nx, ny))
                check[nx][ny] = 1
                open.add((nx, ny))
    temp, count = 0, 0
    for op in open:
        temp += data[op[0]][op[1]]
        count += 1
    if count > 1:
        for op in open:
            data[op[0]][op[1]] = temp // count
        return True
    else:
        return False

data = []
n, l, r = map(int, input().split())
for _ in range(n):
    data.append(list(map(int, input().split())))

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
result, flag = 0, True
while flag:
    check = [[0]*n for _ in range(n)]
    flag = False
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if not check[i][j] and bfs(i, j, set()):
                flag = True
    if flag:
        result += 1
print(result)

bfs를 이용하여 국경을 확인하고, 인구 수를 조정한다. 다만, PyPy3로 제출하지 않고 Python3로 제출한다면 시간초과가 난다. 이를 해결하기 위해 인구 수 조정을 bfs 내에서 실행하지 않고 bfs를 통해 국경을 확인하여 그 정보를 리스트에 넣은 후 한꺼번에 인구 수를 변경해주는 방법을 떠올렸다. 하지만 여전히 시간초과는 해결되지 않았다. 일단 PyPy3로 제출해 놓고 다음에 다시 시도해보겠다. 변경했던 코드는 다음과 같다.

from collections import deque

def bfs(x, y, open):
    queue = deque()
    queue.append((x, y))
    check[x][y] = 1
    open.add((x, y))
    val, count = 0, 0
    while queue:
        x, y = queue.popleft()
        val += data[x][y]
        count += 1
        for i in range(4):
            nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
            if nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= n:
                continue
            if l <= abs(data[nx][ny] - data[x][y]) <= r and not check[nx][ny]:
                queue.append((nx, ny))
                check[nx][ny] = 1
                open.add((nx, ny))
    return val, count, open 

data = []
n, l, r = map(int, input().split())
for _ in range(n):
    data.append(list(map(int, input().split())))
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
result, flag = 0, True
while flag:
    check = [[0]*n for _ in range(n)]
    all = []
    flag = False
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if not check[i][j]:
                val, count, open = bfs(i, j, set())
                if count > 1:
                    flag = True
                    all.append((val//count, open))
    for val, op in all:
        for x, y in op:
            data[x][y] = val
    if flag:
        result += 1
print(result)