[Baekjoon/백준][1018][C/C++] 체스판 다시 칠하기

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0. 개요
1. 문제
2. 풀이
3. 코드

0. 개요

브루트포스 알고리즘. 모든 경우의 수를 따져가며 풀어야 하므로, 문제를 디테일하게 점검하여 문제의 요구조건을 놓치지 않도록 해야 한다.

1. 문제

https://www.acmicpc.net/problem/1018

1018번: 체스판 다시 칠하기

첫째 줄에 N과 M이 주어진다. N과 M은 8보다 크거나 같고, 50보다 작거나 같은 자연수이다. 둘째 줄부터 N개의 줄에는 보드의 각 행의 상태가 주어진다. B는 검은색이며, W는 흰색이다.

www.acmicpc.net

[문제]

지민이는 자신의 저택에서 MN개의 단위 정사각형으로 나누어져 있는 M×N 크기의 보드를 찾았다. 어떤 정사각형은 검은색으로 칠해져 있고, 나머지는 흰색으로 칠해져 있다. 지민이는 이 보드를 잘라서 8×8 크기의 체스판으로 만들려고 한다.

체스판은 검은색과 흰색이 번갈아서 칠해져 있어야 한다. 구체적으로, 각 칸이 검은색과 흰색 중 하나로 색칠되어 있고, 변을 공유하는 두 개의 사각형은 다른 색으로 칠해져 있어야 한다. 따라서 이 정의를 따르면 체스판을 색칠하는 경우는 두 가지뿐이다. 하나는 맨 왼쪽 위 칸이 흰색인 경우, 하나는 검은색인 경우이다.

보드가 체스판처럼 칠해져 있다는 보장이 없어서, 지민이는 8×8 크기의 체스판으로 잘라낸 후에 몇 개의 정사각형을 다시 칠해야겠다고 생각했다. 당연히 8*8 크기는 아무데서나 골라도 된다. 지민이가 다시 칠해야 하는 정사각형의 최소 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

[입력]

[출력]

첫째 줄에 지민이가 다시 칠해야 하는 정사각형 개수의 최솟값을 출력한다.

[예제 입력 1]

8 8
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBBBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW

[예제 출력 1]

[예제 입력 2]

10 13
BBBBBBBBWBWBW
BBBBBBBBBWBWB
BBBBBBBBWBWBW
BBBBBBBBBWBWB
BBBBBBBBWBWBW
BBBBBBBBBWBWB
BBBBBBBBWBWBW
BBBBBBBBBWBWB
WWWWWWWWWWBWB
WWWWWWWWWWBWB

[예제 출력 2]

[예제 입력 3]

8 8
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB

[예제 출력 3]

[예제 입력 4]

9 23
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBW

[예제 출력 4]

[예제 입력 5]

10 10
BBBBBBBBBB
BBWBWBWBWB
BWBWBWBWBB
BBWBWBWBWB
BWBWBWBWBB
BBWBWBWBWB
BWBWBWBWBB
BBWBWBWBWB
BWBWBWBWBB
BBBBBBBBBB

[예제 출력 5]

[예제 입력 6]

8 8
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWBWB
BWBBBWBW
WBWBWBWB
BWBWBWBW
WBWBWWWB
BWBWBWBW

[예제 출력 6]

[예제 입력 7]

11 12
BWWBWWBWWBWW
BWWBWBBWWBWW
WBWWBWBBWWBW
BWWBWBBWWBWW
WBWWBWBBWWBW
BWWBWBBWWBWW
WBWWBWBBWWBW
BWWBWBWWWBWW
WBWWBWBBWWBW
BWWBWBBWWBWW
WBWWBWBBWWBW

[예제 출력 7]

2. 풀이

풀이를 시작하기 전에

fgets 함수를 이용하여 문제를 풀었다. 다만, fgets함수는 자신만의 독특한 특징이 있어, 이 부분을 짚고 넘어가야 함수를 이용할 때 헤매지 않는다. fgets 함수의 특징은 다음과 같다. (링크를 참조하거나, 아래쪽 글을 읽자.)

https://lumir.tistory.com/31

[C][header][stdio.h] fgets

fgets #include // C++ 의 경우 char* fgets(char* str, int num, FILE* stream); 특징 1. 개행(=newline)(='\n') 혹은 파일끝(=EOF)을 만날 때 까지, 해당 stream의 buffer에서 문자열을 읽어들인다. (개행(=newline)(='\n') 혹은 파

lumir.tistory.com

fgets 함수의 특징

1. 개행(=newline)(='\n') 혹은 파일끝(=EOF)을 만날 때까지, 해당 stream의 buffer에서 문자열을 읽어 들인다.

(개행(=newline)(='\n') 혹은 파일끝(=EOF)을 만나면, 입력이 종료된다.)

2. 문자열을 읽어 들인 후, 문자열 끝에 NULL(='\0')값이 자동으로 추가된다.

3. fgets는 gets와 달리, 개행(=newline)(='\n')이 포함된 채 저장된다.

문제풀이

/* Input */

문제의 입력값인 N과 M을 입력받는다. 이때, N과 M을 입력받은 후 필연적으로 '\n'(=개행)(=Newline)이 입력되므로, 입력버퍼에는 '\n'이 존재하게 된다. ∴ getchar함수의 호출을 통해 '\n'을 입력버퍼에서 지워주어야 한다.

/* 2차원 배열 동적할당 */

C언어에서 2차원 배열을 동적할당하는 방법은 아래 코드와 같다.

이때, '\n'과 '\0'문자가 들어올 것을 대비하여 가로의 길이를 M+2로 선언한다.

/* Input */

fgets 함수를 통해 W와 B로 구성된 문자열을 입력받는다.

/* 체스판 체크 */

문제의 핵심 파트. 코드가 긴 Version과 간략한 Version 2가지를 기술해 두었다. (아래 코드를 참고하자.)

핵심아이디어는 다음과 같다. 체스판의 모양(패턴)은 다음의 2가지 경우만 존재한다.

[① 색깔이 W로 시작하는 경우(W_start)]

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

[② 색깔이 B로 시작하는 경우(B_start)]

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

BWBWBWBW

WBWBWBWB

∴ 입력받은 체스판을 8x8의 크기로 자른 후, 위 패턴과 다른 부분의 개수를 각각 계산한 다음(W_start인 경우와 B_start인 경우), 둘 중 최솟값을 구하면 된다.

/* 출력 */

입력받은 체스판을 8x8의 크기로 자른 모든 경우의 수에 대해 각각의 최솟값을 구한 후, 각각의 최솟값들에 대해 최솟값을 구해 출력하면 된다. (여기에 해당하는 값이 min_num 이다.)

3. 코드

#pragma warning(disable:4996)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h> // 최댓값, 최솟값 정의.

#define min(a,b) (((a) > (b)) ? (b) : (a))

int main(int argc, char* argv[]) {
	/* Input */
	int N, M; scanf("%d %d", &N, &M); //N은 세로, M은 가로.
	getchar(); //'\n'을 입력버퍼에서 지움.

	/* 2차원 배열 동적할당 */
	char** arr = (char**)calloc(N, sizeof(char*));
	for (int i = 0; i < N; i++)
		arr[i] = (char*)calloc(M+2, sizeof(char)); //'\n'과 '\0' 고려.

	/* Input */
	for (int i = 0; i < N; i++)
		fgets(arr[i], (M + 2) * sizeof(char), stdin);
		//sizeof(arr[i])를 하면, arr[i] = int형 싱글 포인터 크기인 8이 반환된다.
		
	/* 체스판 체크 */
	int min_num = INT_MAX;

	for (int col = 0; col <= N - 8; col++) {
		for (int row = 0; row <= M - 8; row++) {
			int W_start = 0, B_start = 0;

			/* 8 x 8 크기의 체스판 체크 */
			for (int i = col; i < col + 8; i++) {
				for (int j = row; j < row + 8; j++) {

					/* 세로 인덱스 짝수 */
					if (i % 2 == 0) {
						/* 가로 인덱스 짝수 */
						if (j % 2 == 0) {
							if (arr[i][j] != 'W') W_start++;
							if (arr[i][j] != 'B') B_start++;
						}
						/* 가로 인덱스 홀수 */
						else if (j % 2 == 1) {
							if (arr[i][j] != 'B') W_start++;
							if (arr[i][j] != 'W') B_start++;
						}
					}

					/* 세로 인덱스 홀수 */
					else if (i % 2 == 1) {
						/* 가로 인덱스 짝수 */
						if (j % 2 == 0) {
							if (arr[i][j] != 'B') W_start++;
							if (arr[i][j] != 'W') B_start++;
						}
						/* 가로 인덱스 홀수 */
						else if (j % 2 == 1) {
							if (arr[i][j] != 'W') W_start++;
							if (arr[i][j] != 'B') B_start++;
						}
					}
				}
			}

			min_num = min(min_num, min(W_start, B_start));
		}
	}

	/* 출력 */
	printf("%d", min_num);

	/* 마무리 */
	for (int i = 0; i < N; i++)
		free(arr[i]);
	free(arr);

	return 0;
}

/* '8 x 8 크기의 체스판 체크' 파트 간략화 Ver. */
#pragma warning(disable:4996)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h> // 최댓값, 최솟값 정의.

#define min(a,b) (((a) > (b)) ? (b) : (a))

int main(int argc, char* argv[]) {
	/* Input */
	int N, M; scanf("%d %d", &N, &M); //N은 세로, M은 가로.
	getchar(); //'\n'을 입력버퍼에서 지움.

	/* 2차원 배열 동적할당 */
	char** arr = (char**)calloc(N, sizeof(char*));
	for (int i = 0; i < N; i++)
		arr[i] = (char*)calloc(M + 2, sizeof(char)); //'\n'과 '\0' 고려.

	/* Input */
	for (int i = 0; i < N; i++)
		fgets(arr[i], (M + 2) * sizeof(char), stdin);
	//sizeof(arr[i])를 하면, arr[i] = int형 싱글 포인터 크기인 8이 반환된다.

	/* 체스판 체크 */
	int min_num = INT_MAX;

	for (int col = 0; col <= N - 8; col++) {
		for (int row = 0; row <= M - 8; row++) {
			int W_start = 0, B_start = 0;

			/* 8 x 8 크기의 체스판 체크 */
			for (int i = col; i < col + 8; i++) {
				for (int j = row; j < row + 8; j++) {
					/* 세로+가로 인덱스 짝수 */
					if ((i + j) % 2 == 0) {
						if (arr[i][j] != 'W') W_start++;
						if (arr[i][j] != 'B') B_start++;

					}

					/* 세로+가로 인덱스 홀수 */
					else if ((i + j) % 2 == 1) {
						if (arr[i][j] != 'B') W_start++;
						if (arr[i][j] != 'W') B_start++;
					}
				}
			}

			min_num = min(min_num, min(W_start, B_start));
		}
	}

	/* 출력 */
	printf("%d", min_num);

	/* 마무리 */
	for (int i = 0; i < N; i++)
		free(arr[i]);
	free(arr);

	return 0;
}

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[예제 입력 5]

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[예제 입력 7]

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