[Java] BOJ 2630 색종이 만들기

문제 

문제 링크 https://www.acmicpc.net/problem/2630

• 아래 <그림 1>과 같이 여러개의 정사각형칸들로 이루어진 정사각형 모양의 종이가 주어져 있고, 각 정사각형들은 하얀색으로 칠해져 있거나 파란색으로 칠해져 있다.
• 주어진 종이를 일정한 규칙에 따라 잘라서 다양한 크기를 가진 정사각형 모양의 하얀색 또는 파란색 색종이를 만들려고 한다.

  

• 전체 종이의 크기가 N×N(N=2k, k는 1 이상 7 이하의 자연수) 이라면 종이를 자르는 규칙은 다음과 같다.
• 위와 같은 규칙에 따라 잘랐을 때 <그림 3>은 <그림 1>의 종이를 처음 나눈 후의 상태를, <그림 4>는 두 번째 나눈 후의 상태를, <그림 5>는 최종적으로 만들어진 다양한 크기의 9장의 하얀색 색종이와 7장의 파란색 색종이를 보여주고 있다.
• 전체 종이가 모두 같은 색으로 칠해져 있지 않으면 가로와 세로로 중간 부분을 잘라서 <그림 2>의 I, II, III, IV와 같이 똑같은 크기의 네 개의 N/2 × N/2색종이로 나눈다.
• 나누어진 종이 I, II, III, IV 각각에 대해서도 앞에서와 마찬가지로 모두 같은 색으로 칠해져 있지 않으면 같은 방법으로 똑같은 크기의 네 개의 색종이로 나눈다.
• 이와 같은 과정을 잘라진 종이가 모두 하얀색 또는 모두 파란색으로 칠해져 있거나, 하나의 정사각형 칸이 되어 더 이상 자를 수 없을 때까지 반복한다.

  

• 입력으로 주어진 종이의 한 변의 길이 N과 각 정사각형칸의 색(하얀색 또는 파란색)이 주어질 때 잘라진 하얀색 색종이와 파란색 색종이의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.
• 첫째 줄에는 전체 종이의 한 변의 길이 N이 주어져 있다. N은 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 중 하나이다.
• 색종이의 각 가로줄의 정사각형칸들의 색이 윗줄부터 차례로 둘째 줄부터 마지막 줄까지 주어진다.
• 하얀색으로 칠해진 칸은 0, 파란색으로 칠해진 칸은 1로 주어지며, 각 숫자 사이에는 빈칸이 하나씩 있다.
• 첫째 줄에는 잘라진 햐얀색 색종이의 개수를 출력하고, 둘째 줄에는 파란색 색종이의 개수를 출력한다.

아이디어

• 열과 행의 시작점부터 끝점까지 사이즈만큼 돌았을 때, 시작점과 해당 지점의 값이 같지 않다면 해당 위치의 해당 사이즈 정사각형으로 색종이를 만들 수 없다는 뜻이다.
• 따라서 열의 시작점과 행의 시작점을 함수 기준으로 1사분면, 2사분면, 3사분면, 4사분면 시작점 기준으로 나누고 원래 사이즈를 2분의 1낸 크기를 바탕으로 DFS를 돌린다.
• 만약 해당 크기로 색종이를 만들 수 있다면 첫 시작 지점의 값을 판단해서 파란색인지 흰색인지 구분하여 카운트 하고 return한다.

겪은 시행착오

• 푸는데 자꾸 stackoverflow가 나서 뭐가 문젠지 계속 고민했던 것 같다.
• DFS를 돌릴 때 기저조건을 명확히 설정해주지 않아 무한 DFS 현상이 발생하여 stackoverflow가 났던 것이였다.
• 앞으로 기저조건을 좀 더 꼼꼼히 설정하여야겠다...

기저 조건 잘 설정하기...!

코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class BOJ2630 {

    static int N;

    static int paper[][];

    static int b_cnt;
    static int w_cnt;

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

        // 한 변의 길이
        N = Integer.parseInt(br.readLine());

        // 색종이가 칠해진 모양
        paper = new int[N][N];

        // 파란색 종이 카운트
        b_cnt = 0;

        // 하얀색 종이 카운트
        w_cnt = 0;

        for(int i = 0; i < N; i++){
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

            for(int j = 0; j < N; j++){
                int n = Integer.parseInt(st.nextToken());

                // 종이의 값을 저장하는 배열  에 종이색 저장
                paper[i][j] = n;
            }
        }

        DFS(0, 0, N);

        System.out.println(w_cnt);
        System.out.println(b_cnt);
    }


    static public void DFS(int l, int k, int S){
        // 정사각형으로 자를 수 있는지 여부 판단 변수
        boolean TF = true;

        for(int i = l; i < l + S; i++){
            for(int j = k; j < k + S; j++){
                // 만약 종이의 시작부분과 해당 부분의 값이 같지 않다면
                if(paper[i][j] != paper[l][k]){
                    // 해당 크기의 정사각형은 흰색, 파란색으로 나뉘지 않는다는
                    // 뜻이므로 false로 바꾸고 반복문 종료
                    TF = false;
                    break;
                }
            }
            if(!TF){
                break;
            }
        }
        // 만약 해당 크기의 정사각형을 한 색깔로 칠할 수 있다면
        // 해당 정사각형의 시작부분의 숫자를 확인 후,
        // 흰색이나 파란색 카운트 + 1
        if(TF){
            // 숫자가 1이라면 파란색 + 1
            if(paper[l][k] == 1){
                b_cnt = b_cnt + 1;
            }
            // 숫자가 0이라면 흰색 + 1
            else if(paper[l][k] == 0){
                w_cnt = w_cnt + 1;
            }
        }
        // 해당 크기의 정사각형으로 자를 수 없다면 2분의 1길이로 잘라서
        // 다시 DFS를 돌림
        else if(!TF){
            int newS = S / 2;
            // 2사분면
            DFS(l, k, newS);
            // 1사분면
            DFS(l, k + newS, newS);
            // 3사분면
            DFS(l + newS, k, newS);
            // 4사분면
            DFS(l + newS, k + newS, newS);
        }
    }
}