[Kotlin] 백준 문제 3197번 - 백조의 호수
Kotlin문제
핵심
너비 우선 탐색(BFS, Breadth-First Search)과 큐(Queue)를 활용한 문제
입력 받기
kotlin
private var R = 0
private var C = 0
private lateinit var lake: Array<Array<Char>> // 호수
private var waterQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>() // 물 영역
private var swan = Pair(0, 0) // 기다리는 백조 위치
private var swanQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>() // 백조 영역
private lateinit var swanVisible: Array<Array<Boolean>> // 백조 방문 여부
kotlin
/**
* 초기화
*/
private fun init() {
System.`in`.bufferedReader().run {
StringTokenizer(readln()).run {
R = nextToken().toInt()
C = nextToken().toInt()
}
// 호수 초기 상태
lake = Array(R) { r ->
val str = StringTokenizer(readln()).nextToken()
Array(C) { c ->
// 빙판을 제외한 모든 지점을 물 큐에 넣기
if (str[c] != ICE_SHEET) waterQueue.add(Pair(r, c))
// 백조 위치
if (str[c] == SWAN) swanQueue.add(Pair(r, c))
// 호수 상태
str[c]
}
}
// 기다릴 백조
swan = swanQueue.removeFirst()
// 백조 방문지
swanVisible = Array(R) { Array(C) { false } }
}
}
백조 이동
kotlin
private const val WATER = '.'
private const val ICE_SHEET = 'X'
private const val SWAN = 'L'
private lateinit var lake: Array<Array<Char>>
private var swan = Pair(0, 0) // 기다리는 백조 위치
private var swanQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>() // 백조 영역
private lateinit var swanVisible: Array<Array<Boolean>> // 백조 방문 여부
// 빙판 녹는 거리
private val meltingDistance = arrayOf(Pair(-1, 0), Pair(0, -1), Pair(1, 0), Pair(0, 1))
private var flag = false
kotlin
/**
* 백조 이동하기
* - 이동할 백조 위치에서부터 시작
* - 현재 위치가 기다리는 백조 위치와 일치하면 계산 종료
* - 인접한 방향(대각선 제외)이 빙판이면 다음 큐(nextQueue), 아니면 재탐색을 위해 swanQueue에 다시 담는다.
* - 다만 백조가 중복 탐색하지 않도록 방문 지점을 따로 저장(swanVisible)하여 이미 방문한 지점은 건너뛴다.
*/
private fun moveSwan() {
val nextQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>()
while (swanQueue.isNotEmpty() && !flag) {
val moveSwan = swanQueue.removeFirst()
// 백조 만남
if (swan.first == moveSwan.first && swan.second == moveSwan.second) {
flag = true
break
}
meltingDistance.forEach move@{
val moveRow = moveSwan.first + it.first
val moveCol = moveSwan.second + it.second
if (!isMove(moveRow, moveCol)) return@move
if (swanVisible[moveRow][moveCol]) return@move
swanVisible[moveRow][moveCol] = true
if (lake[moveRow][moveCol] == ICE_SHEET) nextQueue.add(Pair(moveRow, moveCol))
else swanQueue.add(Pair(moveRow, moveCol))
}
}
swanQueue = nextQueue
}
/**
* Overflow 방지
*/
private fun isMove(row: Int, col: Int): Boolean {
return row > -1 && col > -1 && row < R && col < C
}
빙판 녹이기
kotlin
private const val WATER = '.'
private const val ICE_SHEET = 'X'
private const val SWAN = 'L'
private lateinit var lake: Array<Array<Char>>
private var waterQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>() // 물 영역 (물로 변한 빙판)
// 빙판 녹는 거리
private val meltingDistance = arrayOf(Pair(-1, 0), Pair(0, -1), Pair(1, 0), Pair(0, 1))
kotlin
/**
* 빙판 녹이기
* - 초기 물에서부터 시작
* - 인접한 방향(대각선 제외)이 빙판이면 해당 지점을 녹이고 녹인물 큐(meltQueue)에 넣는다. (BFS 수행)
* - 녹인물 큐(meltQueue)를 물 큐(waterQueue)에 갱신한다.
* - 함수가 실행될 때마다 이전에 탐색을 중지한 지점(빙판이 녹은 물)에서부터 BFS를 수행하게 된다.
* - 기존 물은 탐색하고나면 다시 방문하지 않기 때문에 탐색 횟수를 줄일 수 있다. (중복 탐색 제거)
*/
private fun meltIce() {
// 녹여서 물이된 빙판
val meltQueue = ArrayDeque<Pair<Int, Int>>()
// 기존 물 영역
while (waterQueue.isNotEmpty()) {
val currNode = waterQueue.removeFirst()
// 물과 인접한 빙판 녹이기
meltingDistance.forEach move@{
val moveRow = currNode.first + it.first
val moveCol = currNode.second + it.second
if (!isMove(moveRow, moveCol)) return@move
if (lake[moveRow][moveCol] != ICE_SHEET) return@move
lake[moveRow][moveCol] = WATER
meltQueue.add(Pair(moveRow, moveCol))
}
}
// 녹여서 새로 생성된 물 지점
waterQueue = meltQueue
}
/**
* Overflow 방지
*/
private fun isMove(row: Int, col: Int): Boolean {
return row > -1 && col > -1 && row < R && col < C
}
실행
kotlin
fun main() {
init()
var day = 0
while (true) {
// 백조 이동
moveSwan()
// 백조들이 만나면 종료
if (flag) break
// 빙판 녹이기
meltIce()
// 날짜 증가
day++
}
println(day)
}
호수 상태 변화
하늘색: waterQueue
주황색: swanQueue
초록색: waterQueue ∩ swanQueue
초기 상태
1일
2일