[Passed] 미생물 연구 (223ms, 24MB)

Author: choyeon2e

261008/미생물 연구/README.md

@@ -0,0 +1,9 @@
+# [미생물 연구](https://www.codetree.ai/frequent-problems/samsung-sw/problems/microbial-research)
+
+**SW 역량 테스트** › 2025 상반기 오후 1번 문제
+
+| 항목 | 내용 |
+|---|---|
+| 난이도 | 13 |
+| 유형 | Simulation, BFS |
+| 경험치 | 0 XP |

261008/미생물 연구/microbial-research.py

@@ -0,0 +1,164 @@
+import sys
+from collections import deque
+
+sys.stdin = open('input.txt')
+
+"""
+NxN 정사각형 배양용기
+좌측 하단의 좌표: (0,0)
+가장 우측 상단의 좌표: (N,N)
+
+Q번의 실험
+1. 미생물 투입
+- 좌측 하단 (r1, c1), 우측 상단 (r2,c2)인 직사각형 영역에 미생물 투입
+- 다른 미생물이 존재한다면 기존 미생물 없어지고 영역에 새 미생물만 남게 됨
+- 기존 미생물 무리 A가 B에게 잡아먹히면서 A 영역이 둘 이상으로 나눠지면 A 나눠진 A 미생물은 용기에서 모두 사라짐
+    
+2. 배양용기 이동
+- 모든 미생물 새 배양용기로 이동 (새 배양용기의 크기는 기존과 동일)
+- 기존 배양용기에 미생물이 아예 없을때까지 반복
+- 기존 배양 용기에 있는 무리 중 가장 영역이 넓은 무리 선택 (둘 이상이면 먼저 투입된 것)
+- 선택된 미생물 새 배양용기에 옮김
+    - 이때 기존용기에서의 무리 형태는 유지
+    - 미생물이 배양 용기의 범위 벗어나지않고 다른 미생물과 겹치지 않아야함
+    - 이 조건 내에서 최대한 x 좌표가 작게 옮겨야함. (둘 이상이라면 최대한 y좌표가 작게)
+- 옮기면서 어떤 곳에도 둘 수 없는 미생물 무리는 그냥 소멸함
+
+3. 기록
+- 상하좌우로 맞닿은 면이 있는 무리: 인접한 무리
+- 모든 인접한 무리 쌍 확인. 중복확인은 x
+- 두 무리의 넓이를 곱한만큼의 성과
+- 이 모든 성과를 더한 값이 결과 -> 기록
+
+각 실험의 결과를 출력하자
+"""
+
+N, Q = map(int, input().split())
+bacteria = []
+for _ in range(Q):
+    r1, c1, r2, c2 = map(int, input().split())
+    bacteria.append([r1, c1, r2, c2])
+
+grid = [[0] * N for _ in range(N)]
+
+dr = [-1, 0, 1, 0]  # 상,우,하,좌 (시계방향)
+dc = [0, 1, 0, -1]  # 상,우,하,좌 (시계방향)
+
+
+def in_range(r, c):
+    if 0 <= r < N and 0 <= c < N:
+        return True
+    else:
+        return False
+
+
+def put_bacteria(r1, c1, r2, c2, num):
+    for i in range(r1, r2):
+        for j in range(c1, c2):
+            grid[i][j] = num
+
+
+def make_group():  # 무리를 그룹으로 만들기
+    group = {}
+    for x in range(N):
+        for y in range(N):
+            num = grid[x][y]
+            if num == 0:
+                continue
+            if num not in group:
+                group[num] = []
+            group[num].append((x, y))
+    return group
+
+
+def check_connect(num, cells):  # num번 무리, cells: 그 무리의 칸 목록
+    start = cells[0]
+    visited = [[False] * N for _ in range(N)]
+    visited[start[0]][start[1]] = True
+    count = 1
+
+    q = deque([start])
+    while q:
+        x, y = q.popleft()
+        for k in range(4):
+            nx, ny = x + dr[k], y + dc[k]
+            if in_range(nx, ny) and grid[nx][ny] == num and not visited[nx][ny]:
+                visited[nx][ny] = True
+                count += 1
+                q.append((nx, ny))
+
+    return count == len(cells)
+
+
+def remove_split():  # 나뉜 무리를 제거
+    group = make_group()
+    for num, cells in group.items():
+        if not check_connect(num, cells):  # 만약에 나눠져있으면
+            for x, y in cells:
+                grid[x][y] = 0  # 해당 미생물은 모두 사라져야하므로 cells의 좌표를 모두 0으로
+
+
+def can_place(new, shape, bx, by):  # shape을 (bx, by) 기준으로 new에 놓을 수 있는지
+    for dx, dy in shape:
+        x, y = bx + dx, by + dy
+        if not in_range(x, y) or new[x][y] != 0:
+            return False
+    return True
+
+
+def move_bacteria():  # 새 배양 용기로 이동
+    group = make_group()
+    new = [[0] * N for _ in range(N)]
+
+    # 넓이 큰 순, 같으면 먼저 투입된(번호 작은) 순
+    order = sorted(group, key=lambda num: (-len(group[num]), num))
+
+    for num in order:
+        cells = group[num]
+        min_x = min(x for x, y in cells)
+        min_y = min(y for x, y in cells)
+        shape = [(x - min_x, y - min_y) for x, y in cells]  # 모양 (상대 위치)
+
+        placed = False
+        for bx in range(N):  # x가 작은 위치부터
+            for by in range(N):  # 같으면 y가 작은 위치부터
+                if can_place(new, shape, bx, by):
+                    for dx, dy in shape:
+                        new[bx + dx][by + dy] = num
+                    placed = True
+                    break
+            if placed:
+                break
+        # 어디에도 못 놓으면 아무것도 안 함 = 사라짐
+
+    for x in range(N):  # 새 용기를 grid에 복사
+        for y in range(N):
+            grid[x][y] = new[x][y]
+
+
+def plus_result():  # 인접한 무리 쌍의 넓이 곱 합
+    group = make_group()
+    pairs = set()  # 중복제거용
+    for x in range(N):
+        for y in range(N):
+            a = grid[x][y]  # 지금 칸의 무리 번호
+            if a == 0:
+                continue  # 빈칸은 건너뜀
+            for k in range(4):  # 상하좌우 이웃 확인
+                nx, ny = x + dr[k], y + dc[k]
+                if in_range(nx, ny):
+                    b = grid[nx][ny]  # 이웃 칸의 무리 번호
+                    if b != 0 and b != a:  # 빈칸도 아니고 나와 다른 번호면 두 무리가 맞닿아 있는것
+                        pairs.add((min(a, b), max(a, b)))
+    total = 0
+    for a, b in pairs:
+        total += len(group[a]) * len(group[b])
+    return total
+
+
+for i in range(Q):
+    r1, c1, r2, c2 = bacteria[i]
+    put_bacteria(r1, c1, r2, c2, i + 1)  # 번호는 1부터
+    remove_split()
+    move_bacteria()
+    print(plus_result())