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유기농 배추 [1012번]

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.

1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 1 0 0 1 1 1

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.

생각해볼점

DFS(깊이 우선 탐색)

위키피디아 링크
DFS란 한 노드와 연결되어있는 다음 노드 중 하나를 선택한 후, 우선 그 노드로 들어가 그 노드에서 이동 가능한 가장 마지막 노드까지 탐색하는 방법이다.
마지막 노드를 탐색한 후에는 바로 그 전 노드로 돌아가 해당 노드에서 갈 수 있는 다른 노드들을 탐색하고, 이 노드에서 갈 수 있는 노드를 다 탐색한 후에는 또다시 이전 노드로 돌아가 갈 수 있는 노드들을 탐색하고… 를 반복하게된다.
장단점이 뚜렷한 방법으로, 원하는 목표 노드의 위치에 따라 효율이 결정된다. 만약 목표가 비교적 가깝고 깊은 노드에 위치했다면 금방 찾을 수 있겠지만, 먼 노드의 경우 앞의 노드들을 먼저 끝까지 탐색한 후에 오기 때문에 상당한 비효율이 발생한다.
목표 노드를 찾아낸 후에는 바로 탐색이 종료되기 때문에 중복해가 있는 경우 찾은 목표가 가장 효율적인 경우인지 판단할 수 없다.

이 문제의 경우

전체 영역 중 1으로 되어있는 구역이 몇 개가 있는지 구하면 되는 문제이고, 구역 탐색에는 DFS를 사용한다.
배열을 확인하다 1을 발견하면 DFS를 시작하고, 위 아래 왼쪽 오른쪽 노드 중 1인 노드를 발견한 경우 해당 노드로 들어가 과정을 반복한다.
다만 한번 거쳐간 노드는 값을 2로 바꾸어 중복된 노드를 탐지하는 경우를 제거하였다.
한번 DFS가 실행된 경우 구역의 수를 1 늘려준다. 찾아낸 1이 포함된 구역은 모두 체크되기 때문에 이렇게 하면 총 구역의 개수를 구할 수 있다.

코드 구현

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void	check_adjoin(int **arr, int row_idx, int column_idx, int row, int column)
{
	if (row_idx != row - 1 && arr[row_idx + 1][column_idx] == 1)
	{
		arr[row_idx + 1][column_idx] = 2;
		check_adjoin(arr, row_idx + 1, column_idx, row, column);
	}
	if (row_idx != 0 && arr[row_idx - 1][column_idx] == 1)
	{
		arr[row_idx - 1][column_idx] = 2;
		check_adjoin(arr, row_idx - 1, column_idx, row, column);
	}
	if (column_idx != column - 1 && arr[row_idx][column_idx + 1] == 1)
	{
		arr[row_idx][column_idx + 1] = 2;
		check_adjoin(arr, row_idx, column_idx + 1, row, column);
	}
	if (column_idx != 0 && arr[row_idx][column_idx - 1] == 1)
	{
		arr[row_idx][column_idx - 1] = 2;
		check_adjoin(arr, row_idx, column_idx - 1, row, column);
	}
}

int main()
{
	int	test_num, row, column, cabbage, **arr;
	int	row_idx, column_idx, count;

	scanf("%d", &test_num);

	while (test_num-- > 0)
	{
		scanf("%d %d %d", &row, &column, &cabbage);
		arr = (int **)malloc(row * sizeof(int *));
		row_idx = -1;
		while (++row_idx < row)
			arr[row_idx] = (int *)calloc(column, sizeof(int));
		
		while (cabbage-- > 0)
		{
			scanf("%d %d", &row_idx, &column_idx);
			arr[row_idx][column_idx] = 1;
		}

		count = 0;
		row_idx = -1;
		while (++row_idx < row)
		{
			column_idx = -1;
			while (++column_idx < column)
			{
				if (arr[row_idx][column_idx] == 1)
				{
					count++;
					check_adjoin(arr, row_idx, column_idx, row, column);
				}
			}
		}

		row_idx = -1;
		while (++row_idx < row)
			free(arr[row_idx]);
		free(arr);
		printf("%d\n", count);
	}

	return (0);
}

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