백준 2146번 다리 만들기 [JAVA]

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

 

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 Main_BJ_2146_다리만들기 {
    static int N, min =Integer.MAX_VALUE;
    static int [][] map;
    static boolean [][] visited;
    static int [] dx = {-1,0,1,0};
    static int [] dy = {0,1,0,-1};
 
    public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        
        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        
        map = new int[N][N];
        visited = new boolean[N][N];
        
        for(int i=0;i<N;i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine()," ");
            for(int j=0;j<N;j++) {
                map[i][j] =Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }
        
        int count=1;
        for(int i=0;i<N;i++) {
            for(int j=0;j<N;j++) {
                if(map[i][j]==1 && !visited[i][j]) {
                    count++; 
                    counting(i,j,count);
                }    
            }
        }
        
        for(int i=0;i<N;i++) {
            for(int j=0;j<N;j++) {
                if(map[i][j]!=0) {
                    visited = new boolean[N][N];
                    bridge(i,j);
                }
            }
        }
        System.out.println(min);
    }
    
    public static void bridge(int x, int y) {
        int num = map[x][y];
        Queue<int []> queue = new LinkedList<int[]>();
        visited[x][y] = true;
        queue.offer(new int[] {x,y,0});
        
        while(!queue.isEmpty()) {
            int[] info = queue.poll();
            
            for(int i=0;i<4;i++) {
                int nx = info[0]+dx[i];
                int ny = info[1]+dy[i];
                
                if(range(nx,ny) && !visited[nx][ny]) {
                    visited[nx][ny] = true;
                    if(map[nx][ny]==0) {
                        queue.offer(new int[] {nx,ny, info[2]+1});
                    }
                    else if(map[nx][ny]!=num) {
                        min = Math.min(info[2], min);
                        return;
                    }
                    
                }
                
            }
        }
    }
    
    
    public static void counting(int x, int y, int count) {
        Queue<int []> queue = new LinkedList<int[]>();
        map[x][y] = count;
        visited[x][y] = true;
        queue.offer(new int[] {x,y});
        
        while(!queue.isEmpty()) {
            int[] info = queue.poll();
            
            for(int i=0;i<4;i++) {
                int nx = info[0]+dx[i];
                int ny = info[1]+dy[i];
                
                if(range(nx,ny) && map[nx][ny]==1 && !visited[nx][ny]) {
                    map[nx][ny]=count; 
                    visited[nx][ny] = true;
                    queue.offer(new int[] {nx,ny});
                }
            }
        }
    }
    
    public static boolean range(int x, int y) {
        return x>=0 && y>=0 && x<N && y<N;
    }
 
}