<프로그래머스> Level3 카카오프렌즈 컬러링북

카카오 프렌즈 컬러링북

문제

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.

문제 풀이

BFS를 활용하면 쉽게 문제를 해결할 수 있다. 

1. 주어진 2차원 배열인 picture가 같은 크기의 visited배열을 만들어서 방문헀는지 체크해준다.

2. picture 배열에서 하나씩 체크하면 0이 아니고 방문하지 않았던 곳 이면 bfs함수를 실행한다. 이때 영역의 갯수를 하나 늘려준다.

3. bfs함수에서는 큐를 이용하여 주변에 조건에 맞는 칸을 큐에다가 넣고 area(영역의 크기)를 구한다. 이때 큐의 넣는 조건은 다음과 같다 :

> 주변에 칸의 인덱스가 picture배열의 크기를 벗어나지 않는다. 즉 x,y 각각 m, n보다 작고 0보다 크다

> 방문한적 없는 칸이여야한다

> 색깔이 처음 큐에 들어왔던 칸의 색깔과 같아야 한다.

4. 이후 큐의 원소를 하나씩 꺼내며 3번 과정을 반복한다. 큐가 비었으면 area를 return 해준다.

5. 마지막으로 area와 max_area를 비교하며 최대값이 바뀌면 교체해준다.

c++ 코드

#include <vector>
#include <queue>
 
using namespace std;
int direction[2] = {1,-1};
int M,N;
 
int bfs(int i, int j,const vector<vector<int>> matrix, vector<vector<bool>> &visited){
    queue<pair<int,int>> q;
    int color = matrix[i][j];
    int area = 0;
    visited[i][j] = true;
    q.push(make_pair(i,j));
    
    while(!q.empty()){
        area++;
        int x = q.front().first;
        int y = q.front().second;
        q.pop();  
        for(int k=0;k<2;k++){
            if(x-direction[k]<M && x-direction[k]>=0 && !visited[x-direction[k]][y] && color == matrix[x-direction[k]][y] ){
                q.push(make_pair(x-direction[k],y));
                visited[x-direction[k]][y] = true;
            }
            if(y-direction[k]<N && y-direction[k]>=0 && !visited[x][y-direction[k]] && color == matrix[x][y-direction[k]] ){
                q.push(make_pair(x,y-direction[k]));
                visited[x][y-direction[k]] = true;
            }
        }
    }
    return area;
}
 
// 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;
    int temp;
    M = m;
    N = n;
    vector<vector<bool>> visited(m,vector<bool>(n,false));
    for(int i=0;i<m;i++){
        for(int j=0;j<n;j++){
            if(picture[i][j]!=0 && !visited[i][j]){
                number_of_area++;
                temp = bfs(i,j,picture,visited);
                max_size_of_one_area = max_size_of_one_area < temp ? temp : max_size_of_one_area;
            }
        }
    }
    
    vector<int> answer(2);
    answer[0] = number_of_area;
    answer[1] = max_size_of_one_area;
    return answer;
}