[ BOJ ][JAVA][2146] 다리 만들기

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2146번: 다리 만들기

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞은 사람	정답 비율
2 초	192 MB	22660	7997	5004	33.190%

문제

여러 섬으로 이루어진 나라가 있다. 이 나라의 대통령은 섬을 잇는 다리를 만들겠다는 공약으로 인기몰이를 해 당선될 수 있었다. 하지만 막상 대통령에 취임하자, 다리를 놓는다는 것이 아깝다는 생각을 하게 되었다. 그래서 그는, 생색내는 식으로 한 섬과 다른 섬을 잇는 다리 하나만을 만들기로 하였고, 그 또한 다리를 가장 짧게 하여 돈을 아끼려 하였다.

이 나라는 N×N크기의 이차원 평면상에 존재한다. 이 나라는 여러 섬으로 이루어져 있으며, 섬이란 동서남북으로 육지가 붙어있는 덩어리를 말한다. 다음은 세 개의 섬으로 이루어진 나라의 지도이다.

위의 그림에서 색이 있는 부분이 육지이고, 색이 없는 부분이 바다이다. 이 바다에 가장 짧은 다리를 놓아 두 대륙을 연결하고자 한다. 가장 짧은 다리란, 다리가 격자에서 차지하는 칸의 수가 가장 작은 다리를 말한다. 다음 그림에서 두 대륙을 연결하는 다리를 볼 수 있다.

물론 위의 방법 외에도 다리를 놓는 방법이 여러 가지 있으나, 위의 경우가 놓는 다리의 길이가 3으로 가장 짧다(물론 길이가 3인 다른 다리를 놓을 수 있는 방법도 몇 가지 있다).

지도가 주어질 때, 가장 짧은 다리 하나를 놓아 두 대륙을 연결하는 방법을 찾으시오.

입력

첫 줄에는 지도의 크기 N(100이하의 자연수)가 주어진다. 그 다음 N줄에는 N개의 숫자가 빈칸을 사이에 두고 주어지며, 0은 바다, 1은 육지를 나타낸다. 항상 두 개 이상의 섬이 있는 데이터만 입력으로 주어진다.

출력

첫째 줄에 가장 짧은 다리의 길이를 출력한다.

예제 입력 1

10
1 1 1 0 0 0 0 1 1 1
1 1 1 1 0 0 0 0 1 1
1 0 1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1 1 0 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

예제 출력 1

3

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class p2146 {
    static class Node {
        int r, c;

        Node(int r, int c){
            this.r = r;
            this.c = c;
        }
    }

    static Queue<Node> q;
    static int[][] dir = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};
    static int[][] map;
    static boolean[][] visited;
    static int N, ans;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = null;

        N = Integer.parseInt(br.readLine());

        q = new LinkedList<>();
        map = new int[N][N];
        visited = new boolean[N][N];
        ans = Integer.MAX_VALUE;

        for(int r = 0 ; r < N ; ++r) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int c = 0 ; c < N ; ++c) {
                map[r][c] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        numbering();

        for(int r = 0 ; r < N ; ++r) {
            for(int c = 0 ; c < N ; ++c) {
                if(map[r][c] == 0) continue;

                init();
                q.offer(new Node(r, c));
                visited[r][c] = true;

                int dist = findShortestBridge(map[r][c]);

                if(dist == -1) continue;

                ans = ans > dist ? dist : ans;
            }
        }

        System.out.println(ans);
    }

    private static int findShortestBridge(int start) {
        int dist = -1;

        while(!q.isEmpty()) {
            int size = q.size();

            for(int i = 0 ; i < size ; ++i) {
                Node cur = q.poll();

                if(map[cur.r][cur.c] != 0 && map[cur.r][cur.c] != start) {
                    return dist;
                }

                for(int d = 0 ; d < 4 ; ++d) {
                    int nr = cur.r + dir[d][0];
                    int nc = cur.c + dir[d][1];

                    if(nr < 0 || nr >= N || nc < 0 || nc >= N) continue;
                    if(visited[nr][nc] || map[nr][nc] == start) continue;

                    q.offer(new Node(nr, nc));
                    visited[nr][nc] = true;
                }
            }
            dist++;
        }

        return -1;
    }

    private static void init() {
        q.clear();

        for(int r = 0 ; r < N ; ++r) {
            for(int c = 0 ; c < N ; ++c) {
                visited[r][c] = false;
            }
        }
    }

    private static void numbering() {
        int number = 2;

        for(int r = 0 ; r < N ; ++r) {
            for(int c = 0 ; c < N ; ++c) {
                if(visited[r][c] || map[r][c] == 0) continue;
                map[r][c] = number;
                q.offer(new Node(r, c));
                visited[r][c] = true;

                while(!q.isEmpty()) {
                    Node cur = q.poll();

                    for(int d = 0 ; d < 4 ; ++d) {
                        int nr = cur.r + dir[d][0];
                        int nc = cur.c + dir[d][1];
                        if(nr < 0 || nr >= N || nc < 0 || nc >= N ||
                           visited[nr][nc] || map[nr][nc] == 0) continue;
                        if(map[nr][nc] == 1) {
                            q.offer(new Node(nr, nc));
                            map[nr][nc] = number;
                            visited[nr][nc] = true;
                        }
                    }
                }
                number++;
            }
        }
    }
}