[탐색 알고리즘 DFS 깊이 우선 탐색] 예제 자바 코드 (코딩 테스트, 코딩 면접 준비)

탐색 알고리즘 DFS 깊이 우선 탐색 개념 정리는 아래 링크 참조

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https://developercc.tistory.com/10

탐색 알고리즘 DFS 깊이 우선 탐색 [코딩 테스트, 코딩 면접 준비]

DFS 알고리즘 예제

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[문제] N * M 크기의 얼음 틀이 있다. 구멍이 뚫려 있는 부분은 0, 칸막이가 존재하는 부분은 1로 표시된다. 구멍이 뚫려 있는 부분끼리 상, 하, 좌, 우로 붙어 있는 경우 서로 연결되어 있는 것으로 간주한다. 이때 얼음 틀의 모양이 주어졌을 때 생성되는 총 아이스크림의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오. 다음의 4 * 5 얼음 틀 예시에서는 아이스크림이 총 3개 생성된다.

[4 * 5 얼음 틀]

[입력 조건]

• 첫 번쨰 줄에 얼음 틀의 세로 길이 N과 가로 길이 M이 주어진다. ( 1 ≤ N, M ≤ 1,000 )
• 두 번쨰 줄부터 N + 1번째 줄까지 얼음 틀의 형태가 주어진다.
• 이때 구멍이 뚫려있는 부분은 0, 그렇지 않은 부분은 1이다.

[출력 조건]

• 한 번에 만들 수 있는 아이스크림의 개수를 출력한다.

[문제 해설]

DFS 알고리즘으로 해결할 수 있다. 얼음을 얼릴 수 있는 공간이 상, 하, 좌, 우로 연결되어 있다고 표현할 수 있으므로 그래프 형태로 모델링 할 수 있다. 이와 같은 문제를 구현하려면 재귀 함수를 이해하고 있어야 한다.

1. 특정한 지점의 주변 상, 하, 좌, 우를 살펴본 뒤에 주변 지점 중에서 값이 '0'이면서 아직 방문하지 않은 지점이 있다면 해당 지점을 방문한다.
2. 방문한 지점에서 다시 상, 하, 좌, 우를 살펴보면서 방문을 다시 진행하면, 연결된 모든 지점을 방문할 수 있다.
3. 1~2번의 과정을 모든 노드에 반복하며 방문하지 않은 지점의 수를 센다.

[예제 자바 코드]

public class Main {

    public static int n = 4, m = 5;
    public static int[][] graph =   {
                 {0, 0, 1, 1, 0}
                ,{0, 0, 0, 1, 1}
                ,{1, 1, 1, 1, 1}
                ,{0, 0, 0, 0, 0}
    };

    // DFS로 특정 노드를 방문하고 연결된 모든 노드들도 방문
    public static boolean dfs(int x, int y) {
        // 주어진 범위를 벗어나는 경우에는 즉시 종료
        if (x <= -1 || x >=n || y <= -1 || y >= m) {
            return false;
        }
        // 현재 노드를 아직 방문하지 않았다면
        if (graph[x][y] == 0) {
            // 해당 노드 방문 처리
            graph[x][y] = 1;
            // 상, 하, 좌, 우의 위치들도 모두 재귀적으로 호출
            dfs(x - 1, y);
            dfs(x, y - 1);
            dfs(x + 1, y);
            dfs(x, y + 1);
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 모든 노드(위치)에 대하여 음료수 채우기
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                // 현재 위치에서 DFS 수행
                if (dfs(i, j)) {
                    result += 1;
                }
            }
        }
        System.out.println(result); // 정답 출력 
    }

}

Reference

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「이것이 코딩테스트다」 - 한빛미디어 (나동빈 저)