[프로그래머스] 카카오 프렌즈 컬러링북 (java)

[문제]

문제 설명

카카오 프렌즈 컬러링북

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.

예제 입출력

mnpictureanswer

6

4

[[1, 1, 1, 0], [1, 2, 2, 0], [1, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 1], [0, 0, 0, 3], [0, 0, 0, 3]]

[4, 5]

예제에 대한 설명

예제로 주어진 그림은 총 4개의 영역으로 구성되어 있으며, 왼쪽 위의 영역과 오른쪽의 영역은 모두 1로 구성되어 있지만 상하좌우로 이어져있지 않으므로 다른 영역이다. 가장 넓은 영역은 왼쪽 위 1이 차지하는 영역으로 총 5칸이다.

 

[문제접근]

간단하게 말해서. 같은 숫자가 적힌 칸들이 상하좌우 영역에 얼마나 연결되어 있는지 찾는 문제.

 

백준 - 단지번호 붙이기 문제가 생각났다. 

그 문제에서 이제 index의 번호를 비교하는 코드를 추가하면 될 것 같았다. 

(.....가 아니었습니다..)

 

[1차 시도 - 실패]

Stack Overflow Error

class Solution {
    static int[] dx = {1, -1, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, 1, -1};
  public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
      int numberOfArea = 0;
      int maxSizeOfOneArea = 0;
      int count = 0;
    
     for(int i = 0; i < m; i++){
         for(int j = 0; j < n; j++){
             if(picture[i][j] > 0){
                 count = 0;
                 numberOfArea++;
                 count = dfs(picture, i, j, count, m, n);
                 if(maxSizeOfOneArea < count) 
                     maxSizeOfOneArea = count;
             }
         }
     }
      
      int[] answer = new int[2];
      answer[0] = numberOfArea;
      answer[1] = maxSizeOfOneArea;
      return answer;
  }
    static int dfs(int[][] arr, int x, int y, int index, int m, int n){
        arr[x][y] = 0; //visited 대신 0으로 바꿔가면서 체크. visited
        index++;
        
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            if(0 <= nx && nx < m && 0 <= ny && ny < n){
                if(arr[nx][ny] == arr[x][y])
                    dfs(arr, nx, ny, index, m, n);
            }
        }
        return index;
        
    }
}

문제점 : 

검색해본 결과 DFS로 접근하여 재귀로 문제 푼 사람들 모두 런타임에러, 스택오버플로우 에러를 겪었다. 

-> BFS로 접근하는게 낫다고 한다.

 

[2차 시도]

백준 - 미로탐색 풀이를 참고했다. 

import java.util.*;

class Solution {
    static int[] dx = {1, -1, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, 1, -1};
    static class Node {
        int x;
        int y;
        
        public Node(int x, int y){
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }
    static Queue<Node> queue = new LinkedList<Node>();
    static boolean[][] visited;
      static int size = 0;// 칸의 개수
    
  public int[] solution(int m, int n, int[][] picture) {
      int numberOfArea = 0;
      int maxSizeOfOneArea = 0;
      
      visited = new boolean[m][n];
      
      for(int i = 0; i < m; i++){
          for(int j = 0; j < n; j++){
              if(picture[i][j] > 0 && visited[i][j] != true){
                  size = 1;
                  bfs(picture, i, j, m, n);
                  numberOfArea++;
                  if(maxSizeOfOneArea < size)
                      maxSizeOfOneArea = size;
              }
              
          }
      }
      
      int[] answer = new int[2];
      answer[0] = numberOfArea;
      answer[1] = maxSizeOfOneArea;
      return answer;
  }
    static void bfs(int[][] pic, int x, int y, int m, int n){
        queue.add(new Node(x, y));
        visited[x][y] = true;
        
        while(!queue.isEmpty()){
            Node now = queue.poll();
            
            for(int i = 0; i < 4; i++){
                int nx = now.x + dx[i];
                int ny = now.y + dy[i];
                
                if(0 <= nx && nx < m && 0 <= ny && ny < n){
                    if(pic[nx][ny] == pic[x][y] && visited[nx][ny] != true){
                        queue.add(new Node(nx, ny));
                        visited[nx][ny] = true;
                        size++; // 지나온 칸의 개수
                    
                    }
                }
            }
        }
    }
}

bfs 시작하기 전에 size = 1 로 초기화해줘야 함..

 

[느낀 점]

문제 유형으로 접근하여 틀에 박힌(?) 알고리즘 풀이법을 하지 못하도록 하는 것 같다..

DFS로 접근했지만 결국 BFS가 더 효율적인 풀이였던 '개복치 문제'도 생각이 났다. 

 

 

[참고]

https://jayrightthere.tistory.com/entry/DFSJAVA-카카오프렌즈-컬러링북

[프로그래머스][JAVA] 카카오프렌즈 컬러링북

https://dreamingdreamer.tistory.com/64

프로그래머스)2017카카오코드 예선_카카오프렌즈 컬러링북

[문제링크]

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

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