[프로그래머스][BFS][C++] 카카오프렌즈 컬러링북

카카오프렌즈 컬러링북

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/1829

코딩테스트 연습 - 카카오프렌즈 컬러링북

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문제 설명

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.

풀이 방법

간단한 bfs 문제이다. 처음엔 bfs 논리 함수를 따로 작성하여 문제를 풀었는데 아무리 생각해도 맞는 답인데도 틀렸다고 나와서 좀 헤맸었다.
그런데 어이없게도 전역 변수를 그냥 사용하면 답이 무조건 틀린다고 나와있어서 결국 Solution함수 내부로 옮겼다.

그림의 크기를 넘어가지 않는지를 체크하는 chk함수, 해당 좌표값을 방문했는지 여부를 알 수 있는 bool형식의 2차원 벡터인 visited를 만들었고

그림의 모든 좌표값을 탐색하면서 좌표값이 그림을 벗어나지 않는지, 이미 방문한 값인지, 해당 영역이 빈 영역(0)인지 체크하여 전부 맞다면 영역의 넓이를 세어준다.

pair<int, int> 형식의 queue에 좌표값을 넣고 빼며 상하좌우 좌표값을 위와 똑같이 체크하는데

한 가지 다른 점은 빈 영역인지가 아니라 queue에 있던 값과 같은지를 체크한다.

맞다면 영역을 추가해주고 또다시 queue에 좌표값을 넣어주며 반복한다.

반복문이 끝나면 최대 영역 넓이를 갱신해주고 영역의 개수를 추가해주면서 문제를 해결했다.

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소스 코드

#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

bool chk(int x, int y, int m, int n) {
    if(x >= 0 && y >= 0 && x < m && y < n)
        return true;
    return false;
}

// 전역 변수를 정의할 경우 함수 내에 초기화 코드를 꼭 작성해주세요.
vector<int> solution(int m, int n, vector<vector<int>> picture) {
    int number_of_area = 0;
    int max_size_of_one_area = 0, size_of_one_area = 0, color = 0;

    int dx[4] = {0, 0, -1, 1};
    int dy[4] = {-1, 1, 0, 0};
    vector<vector<bool>> visited(m, vector<bool>(n, false));
    queue<pair<int, int>> q;

    for(int i = 0; i < m; i++)
        for(int j = 0; j < n; j++)
            if(chk(i, j, m, n) && !visited[i][j] && picture[i][j] != 0) {
                q.push({i, j});
                visited[i][j] = true;
                size_of_one_area = 0;
                color = picture[i][j];

                while(!q.empty()) {
                    int qx = q.front().first;
                    int qy = q.front().second;
                    q.pop();

                    size_of_one_area++;

                    for(int i = 0; i < 4; i++) {
                        int nx = qx + dx[i];
                        int ny = qy + dy[i];

                        if(chk(nx, ny, m, n) && !visited[nx][ny] && picture[nx][ny] == color) {
                            q.push({nx, ny});
                            visited[nx][ny] = true;
                        }
                    }
                }

                if(size_of_one_area > max_size_of_one_area)
                    max_size_of_one_area = size_of_one_area;

                number_of_area++;
            }

    vector<int> answer(2);
    answer[0] = number_of_area;
    answer[1] = max_size_of_one_area;

    return answer;
}