백준 알고리즘 [분할정복] 쿼드트리_1992_실버1

문제

흑백 영상을 압축하여 표현하는 데이터 구조로 쿼드 트리(Quad Tree)라는 방법이 있다. 흰 점을 나타내는 0과 검은 점을 나타내는 1로만 이루어진 영상(2차원 배열)에서 같은 숫자의 점들이 한 곳에 많이 몰려있으면, 쿼드 트리에서는 이를 압축하여 간단히 표현할 수 있다.
주어진 영상이 모두 0으로만 되어 있으면 압축 결과는 "0"이 되고, 모두 1로만 되어 있으면 압축 결과는 "1"이 된다. 만약 0과 1이 섞여 있으면 전체를 한 번에 나타내지를 못하고, 왼쪽 위, 오른쪽 위, 왼쪽 아래, 오른쪽 아래, 이렇게 4개의 영상으로 나누어 압축하게 되며, 이 4개의 영역을 압축한 결과를 차례대로 괄호 안에 묶어서 표현한다

위 그림에서 왼쪽의 영상은 오른쪽의 배열과 같이 숫자로 주어지며, 이 영상을 쿼드 트리 구조를 이용하여 압축하면 "(0(0011)(0(0111)01)1)"로 표현된다. N ×N 크기의 영상이 주어질 때, 이 영상을 압축한 결과를 출력하는 프로그램을 작성하시오.

 

체감 난이도

실버 2

 

문제 풀이 소감

Backtracking 알고리즘을 알고 있다면, 무난하게 풀 수 있음

 

코드

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

/**
 *  흑백 영상을 압축하여 표현하는 데이터 구조 쿼드트리
 *  흰점 - 0
 *  검은점 - 1
 *
 */
public class Main {
    static int N;
    static int[][] ListA;
    static StringBuilder sb = new StringBuilder();
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        N = Integer.parseInt(br.readLine());
        ListA = new int[N][N];

        for (int i = 0; i < N; i++) {
            String[] split = br.readLine().split("");
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                ListA[i][j] = Integer.parseInt(split[j]);
            }
        }
        backtracking(0,0, N);
        System.out.println(sb);
    }

    static void backtracking(int x, int y, int size) {

        if (checkSameColor(x, y, size)) {
            sb.append(ListA[x][y]); // 영역이 모두 같은 색이면 해당 숫자 추가
            return;
        }

        sb.append("("); // 분할 시작 표시

        // 색상이 다르면 4등분으로 나눔
        int newSize = size / 2; // 영역의 크기를 절반으로 줄임
        backtracking(x, y, newSize); // 좌상
        backtracking(x, y + newSize, newSize); // 우상
        backtracking(x + newSize, y, newSize); // 좌하
        backtracking(x + newSize, y + newSize, newSize); // 우하

        sb.append(")"); // 분할 시작 표시
    }

    // 현재 영역이 모두 같은 색인지 확인
    static boolean checkSameColor(int x, int y, int size) {
        int color = ListA[x][y]; // 시작점의 색상
        for (int i = x; i < x + size; i++) {
            for (int j = y; j < y + size; j++) {
                if (ListA[i][j] != color) {
                    return false; // 다른 색이 하나라도 있으면 false
                }
            }
        }

        return true; // 모두 같은 색이면 true
    }

}

 

문제 바로가기

https://www.acmicpc.net/problem/1992