Algorithm/BaekJoon

[백준] 1992번 쿼드트리 [Swift]

Dev_Pingu 2020. 8. 1. 15:55
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문제 링크

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.

입력

첫째 줄에는 영상의 크기를 나타내는 숫자 N 이 주어진다. N 은 언제나 2의 제곱수로 주어지며, 1≤N ≤64의 범위를 가진다. 두 번째 줄부터는 길이 N 의 문자열이 N 개 들어온다. 각 문자열은 0 또는 1의 숫자로 이루어져 있으며, 영상의 각 점들을 나타낸다.

출력

영상을 압축한 결과를 출력한다.

문제 풀이

이 문제는 하나의 문제를 작은 문제들로 쪼개서 수행하는 분할 정복 방법을 사용하면 좋을 것 같다.

쪼개진 문제에 다시 함수를 호출하는 재귀함수 방법을 사용하면 될 것 같다.

 

그리고 하나 주의할 점은 만약 N이 1로 주어졌을 때의 괄호 처리 방법이다.

처음부터 N이 1로 주어진 경우엔 괄호를 붙여줘야 하지만 큰 문제를 작은 문제들로 쪼개다 보니 이미지의 크기가 1X1이 된 경우엔 괄호를 붙여주면 안 된다. 따라서 두 가지 경우를 구분할 수 있는 코드도 구현해줘야 한다.

그리고 출력에 순서가 있기 때문에 작은 문제들로 나눠줄 때 순서에 주의가 필요하다.

이러한 점을 제외하곤 크게 어렵지 않은 문제였다.

소스 코드

import Foundation

func Main(){
    guard let n = Int(readLine()!) else { fatalError() }
    var image = [[Int]]()

    for _ in 0..<n{
        guard let temp = readLine() else { fatalError() }
        image.append(temp.map {Int(String($0))!})
    }

    let result = CheckImage(image,n)
    print(result)
}

func CheckImage(_ image: [[Int]], _ n: Int) -> String{

    if image.count == 1 && n == 1{
        return "(" + String(image[0][0]) + ")"
    }

    var result = "("
    let start = image[0][0]
    var checknumber: Int
    if start == 0 {
        checknumber = 1
    } else {
        checknumber = 0
    }
    for row in 0..<image.count{
        if image[row].contains(checknumber) {
            result += CheckImage(SplitImage(image, (0,image.count / 2), (0, image.count / 2)),n)
            result += CheckImage(SplitImage(image, (0,image.count / 2), (image.count / 2, image.count)),n)
            result += CheckImage(SplitImage(image, (image.count / 2,image.count), (0, image.count / 2)),n)
            result += CheckImage(SplitImage(image, (image.count / 2,image.count), (image.count / 2, image.count)),n)
            result += ")"
            return result
        }
    }

    if result == "("  {
        return String(image[0][0])
    }
    return result
}

func SplitImage(_ image: [[Int]],_ height: (Int,Int), _ width:(Int,Int)) -> [[Int]]{
    var result = [[Int]]()
    for index in height.0..<height.1{
        result.append(Array(image[index][width.0..<width.1]))
    }
    return result
}
Main()
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