[Softeer]Level2 장애물 인식 프로그램 C# (BFS(너비우선탐색))

https://softeer.ai/practice/info.do?idx=1&eid=409 

Softeer

문제

자율주행팀 SW 엔지니어인 당신에게 장애물과 도로를 인식할 수 있는 프로그램을 만들라는 업무가 주어졌다.

 

[그림 1] 지도 예시

 

우선 [그림 1]과 같이 정사각형 모양의 지도가 있다. 1은 장애물이 있는 곳을, 0은 도로가 있는 곳을 나타낸다.

 

당신은 이 지도를 가지고 연결된 장애물들의 모임인 블록을 정의하고, 불록에 번호를 붙이려 한다. 여기서 연결되었다는 것은 어떤 장애물이 좌우, 혹은 아래위로 붙어 있는 경우를 말한다. 대각선 상에 장애물이 있는 경우는 연결된 것이 아니다.

 

 

[그림 2] 블록 별 번호 부여

 

[그림 2]는 [그림 1]을 블록 별로 번호를 붙인 것이다. 

 

지도를 입력하여 장애물 블록수를 출력하고, 각 블록에 속하는 장애물의 수를 오름차순으로 정렬하여 출력하는 프로그램을 작성하시오.

제약조건

N은 정사각형임으로 가로와 세로의 크기는 같으며 5 ≤ N ≤ 25

입력형식

입력 값의 첫 번째 줄에는 지도의 크기 N이 입력되고, 그 다음 N줄에는 각각 N개의 자료(0혹은 1)가 입력된다.

출력형식

첫 번째 줄에는 총 블록 수를 출력 하시오.

그리고 각 블록 내 장애물의 수를 오름차순으로 정렬하여 한 줄에 하나씩 출력하시오.

입력예제

1

7
1110111
0110101
0110101
0000100
0110000
0111110
0110000

출력예제

1

3
7
8
9

 

---

소스코드

BFS(너비우선탐색)을 사용하여 해결하였다.

너비우선탐색은 시작 정점으로부터 가까운 정점을 먼저 방문하고 멀리 떨어져 있는 정점을 나중에 방문하는 방법이다.

재귀적으로 동작하지 않고 어떤 노드를 검색하였는 지 반드시 여부를 검사해야 한다.(무한루프에 빠질 위험이 있음.) 방문한 노드들을 순차적으로 확인할 수 있는 Queue를 사용하여 선입선출을 원칙으로 탐색한다.

    internal class Program
    {
        static bool[,] checker = new bool[26, 26];
        static int[] nx = { 1, -1, 0, 0 };
        static int[] ny = { 0, 0, 1, -1 };
        static int n = 7;//지도크기
        static int[,] roadArray;
        static void Main(string[] args)
        {
            roadArray =
             new int[,]{
                { 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1 },
                { 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1 },
                { 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1 },
                { 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, },
                { 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, },
                { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, },
                { 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
             };

            List<int> result = new List<int>();
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                for (int j = 0; j < n; j++)
                {
                    if (roadArray[i, j] == 1 && checker[i, j] == false)
                    {
                        result.Add(BFS(i, j));
                    }
                }
            }

            result.Sort();

            foreach (int item in result)
                Console.WriteLine(item);
        }

        /// <summary>
        /// 너비우선탐색
        /// </summary>
        /// <param name="i"></param>
        /// <param name="j"></param>
        /// <returns></returns>
        static int BFS(int i, int j)
        {
            int cnt = 1;
            Queue<Tuple<int, int>> qu = new Queue<Tuple<int, int>>();
            checker[i, j] = true;
            qu.Enqueue(new Tuple<int, int>(i, j));

            while (qu.Count > 0)
            {
                int cur_y = qu.Peek().Item1;
                int cur_x = qu.Peek().Item2;
                qu.Dequeue();


                for (int k = 0; k < 4; k++)
                {
                    int next_x = nx[k] + cur_x;
                    int next_y = ny[k] + cur_y;

                    if (CheckBoundary(next_y, next_x) == false)
                        continue;
                    if (checker[next_y, next_x])
                        continue;
                    if (roadArray[next_y, next_x] == 0)
                        continue;
                    else
                    {
                        checker[next_y, next_x] = true;
                        qu.Enqueue(new Tuple<int, int>(next_y, next_x));
                        cnt++;
                    }
                }
            }
            return cnt;
        }
        static bool CheckBoundary(int x, int y)
        {
            return (x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < n);
        }
    }