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import java.awt.Point;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class BfsIceCream {
	
	// 결과적으로 이 코드는 아이스크림 재료를 부을 수 있는 칸 0이 나오면 카운트를 증가하고,
	// 그곳의 상하좌우, 그 상하좌우의 또 상하좌우들을 전부 1로 만들어줘서 0으로부터 아이스크림이 생성될 수 있는 모든 곳을 1로 바꿔주는 코드이다.
	// 즉 0이 있다면 1로 만들고 카운트 증가 & 거기서부터 아이스크림이 만들어질 수 있는 모든 공간 1로 변경
	// 더이상 1로 바꿀 것이 없다면 다음 칸에서 다시 0인지 체크
	
	static int n = 0;
	static int m = 0;
	static String str = "";
	static int[][] arr = new int[1000][1000];
	public static int[] moveRow = {-1, 1, 0, 0};
	public static int[] moveCol = {0, 0, -1, 1};
	
	public static boolean bfs(int a, int b) {
		
		Queue<Point> q = new LinkedList<>();
		
		if (arr[a][b] == 0) { // 아이스크림 재료를 부을 수 있는 칸이라면
			
			q.offer(new Point(a,b));
			
			arr[a][b] = 1; // 아이스크림 재료 붓기
			
			while (!q.isEmpty()) {
				
				Point p = q.poll();
				
				int row = p.x;
				int col = p.y;
				
				for (int z = 0; z < 4; z++) { // 아이스크림 재료를 부은 칸의 상, 하, 좌, 우 확인하며 재료를 부을 수 있다면 같이 얼려서 아이스크림 덩어리 키우기
					int nextRow = row + moveRow[z];
					int nextCol = col + moveCol[z];
					
					// 4회 반복으로 인해 nextRow, nextCol은 아이스크림 재료를 부은 칸의 상, 하, 좌, 우 좌표가 될 것
					
					if (nextRow < 0 || nextRow > n - 1 || nextCol < 0 || nextCol > m - 1) { // 범위를 벗어난다면 continue
						continue;
					}
					
					if (arr[nextRow][nextCol] == 0) { // nextRow, nextCol이 재료를 부을 수 있는 칸이라면
						q.offer(new Point(nextRow,nextCol)); // nextRow, nextCol 기준 상, 하, 좌, 우 좌표 또한 같이 얼릴 수 있는 칸인지 확인을 위해 큐에 담기
						
						arr[nextRow][nextCol] = 1; // 재료 붓기
					}
				}
			}
			
			return true; // 아이스크림 재료를 부을 수 있는 칸이었으므로 true 리턴하여 result 값 1 증가되도록 하기
		}
		
		return false; // 아이스크림 재료를 부을 수 없는 칸이므로 false 리턴
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		System.out.print("행을 입력하세요 : ");
		
		n = scan.nextInt(); // 정수 입력 후 엔터를 치면 // 여기에 정수
		
//		scan.nextLine(); // 버퍼 비워주기 // 여기에 위에서 입력한 엔터
		
		System.out.print("열을 입력하세요 : ");
		
		m = scan.nextInt(); // 여기에 정수
		
		scan.nextLine(); // 버퍼 비워주기 // 위에서 입력받은 엔터들 이쪽으로
		
		System.out.println(n + "행 " + m + "열의 아이스크림 틀에서 아이스크림을 만듭니다. 빈 공간은 0 막힌 공간은 1로 입력해주세요 : ");
		
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.print((i+1) + "번째 줄 입력 : ");
			str = scan.nextLine();
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				arr[i][j] = str.charAt(j) - '0';
			}
		}
		
		scan.close(); // 입력 그만 받도록
		
		int result = 0;
		
		for (int k = 0; k < n; k++) {
			for (int z = 0; z < m; z++) {
				if (bfs(k, z)) {
					result += 1; // 결과적으로 이 result 카운트는 총 n x m 횟수 중 true일 경우에만 증가한다.
				}
			}
		}
		
		System.out.print("아이스크림 갯수 : " + result);
	}
}

BFS 알고리즘 문제 풀이 Java

import java.util.Scanner;

public class DfsIceCream {
	
	// 결과적으로 이 코드는 아이스크림 재료를 부을 수 있는 칸 0이 나오면 카운트를 증가하고,
	// 그곳의 상하좌우, 그 상하좌우의 또 상하좌우들을 전부 1로 만들어줘서 0으로부터 아이스크림이 생성될 수 있는 모든 곳을 1로 바꿔주는 코드이다.
	// 즉 0이 있다면 1로 만들고 카운트 증가 & 거기서부터 아이스크림이 만들어질 수 있는 모든 공간 1로 변경
	// 더이상 1로 바꿀 것이 없다면 다음 칸에서 다시 0인지 체크
	
	static int n = 0;
	static int m = 0;
	static String str = "";
	static int[][] arr = new int[1000][1000];
	
	public static boolean dfs(int a, int b) {
		
		if (a < 0 || a > n - 1 || b < 0 || b > m - 1) { // 범위 벗어나는지 확인
			return false;
		}
		
		if (arr[a][b] == 0) { // 아이스크림을 만들 수 있는 공간이라면
			arr[a][b] = 1; // 아이스크림을 붓기
			dfs(a, b + 1); // 상 칸도 만들 수 있는 공간이라면 아이스크림 붓기위해 dfs함수 실행 // 여기서 또 0이 나오면 아이스크림 붓고 상,하,좌,우 체크하여 dfs함수 실행 반복 또 반복
			dfs(a, b - 1); // 하 칸도 만들 수 있는 공간이라면 아이스크림 붓기위해 dfs함수 실행
			dfs(a - 1, b); // 좌 칸도 만들 수 있는 공간이라면 아이스크림 붓기위해 dfs함수 실행
			dfs(a + 1, b); // 우 칸도 만들 수 있는 공간이라면 아이스크림 붓기위해 dfs함수 실행
			return true; // 아이스크림을 만들었다면 카운트 증가를 위해 true 반환
		}
		
		return false;
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		
		System.out.print("행을 입력하세요 : ");
		
		n = scan.nextInt(); // 정수 입력 후 엔터를 치면 // 여기에 정수
		
//		scan.nextLine(); // 버퍼 비워주기 // 여기에 위에서 입력한 엔터
		
		System.out.print("열을 입력하세요 : ");
		
		m = scan.nextInt(); // 여기에 정수
		
		scan.nextLine(); // 버퍼 비워주기 // 위에서 입력받은 엔터들 이쪽으로
		
		System.out.println(n + "행 " + m + "열의 아이스크림 틀에서 아이스크림을 만듭니다. 빈 공간은 0 막힌 공간은 1로 입력해주세요 : ");
		
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.print((i+1) + "번째 줄 입력 : ");
			str = scan.nextLine();
			for (int j = 0; j < m; j++) {
				arr[i][j] = str.charAt(j) - '0';
			}
		}
		
		scan.close(); // 입력 그만 받도록
		
		int result = 0;
		
		for (int k = 0; k < n; k++) {
			for (int z = 0; z < m; z++) {
				if (dfs(k, z)) {
					result += 1; // 결과적으로 이 result 카운트는 총 n x m 횟수 중 true일 경우에만 증가한다.
				}
			}
		}
		
		System.out.print("아이스크림 갯수 : " + result);
	}
}

DFS 알고리즘 문제 풀이 Java

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class BreadthFirstSearch {
	
	// BFS
	// [BFS 알고리즘] 큐 사용 // peek() : Queue에 맨 앞에 있는 데이터를 가져온다 (Queue에서 꺼내진 않음) // poll() : Queue에 맨 앞에 있는 데이터 꺼낸다 // offer() : Stack에 데이터를 삽입
	// (6)--(2)--(1)--(3)--(5)
	//       |  /           |  \
	//      (8)            (4)--(7)
	
	public static boolean[] visited = new boolean[9];
	public static ArrayList<ArrayList<Integer>> graph = new ArrayList<>(); // 2차원 배열 또는 리스트 활용하자
//	public static int[][] arr = {{}, {2,3,8}, {1,6,8}, {1,5}, {5,7}, {3,4,7}, {2}, {4,5}, {1,2}};
	
	public static void bfs(int n) {
		Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
		
		q.offer(n); // 넣
		
		visited[n] = true; // 방
		
		while (!q.isEmpty()) { // 반
			int x = q.poll(); // 빼
			
			System.out.println(x + " "); // 출
			
			for (int i = 0; i < graph.get(x).size(); i++) { // 반
				int y = graph.get(x).get(i);
				
				if (!visited[y]) {
					q.offer(y); // 넣
					visited[y] = true; // 방
				}
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		for (int i = 0; i < 9; i++) {
			graph.add(new ArrayList<>());
		}
		
		// 0번째는 생략
		
		graph.get(1).add(2);
		graph.get(1).add(3);
		graph.get(1).add(8);
		
		graph.get(2).add(1);
		graph.get(2).add(6);
		graph.get(2).add(8);
		
		graph.get(3).add(1);
		graph.get(3).add(5);
		
		graph.get(4).add(5);
		graph.get(4).add(7);
		
		graph.get(5).add(3);
		graph.get(5).add(4);
		graph.get(5).add(7);
		
		graph.get(6).add(2);
		
		graph.get(7).add(4);
		graph.get(7).add(5);
		
		graph.get(8).add(1);
		graph.get(8).add(2);
		
		bfs(1); // 1부터
	}
}

BFS 알고리즘 문제 풀이 Java

import java.util.ArrayList;

public class DepthFirstSearch {
	
	// DFS
	// [DFS 알고리즘] 스택 사용 // peek() : Stack 최상단에 있는 top data 반환한다(Stack에서 꺼내진 않음) // pop() : Stack에 있는 데이터 꺼낸다 // push() : Stack에 데이터를 삽입한다 // isEmpty() : Stack 비어있는지 확인한다 // empty() : Stack을 초기화한다 // size() : Stack Size를 반환한다
	// (6)--(2)--(1)--(3)--(5)
	//       |  /           |  \
	//      (8)            (4)--(7)
	
	public static boolean[] visited = new boolean[9];
	public static ArrayList<ArrayList<Integer>> graph = new ArrayList<>(); // 2차원 배열 또는 리스트 활용하자
//	public static int[][] arr = {{}, {2,3,8}, {1,6,8}, {1,5}, {5,7}, {3,4,7}, {2}, {4,5}, {1,2}};
	
	public static void dfs(int n) {
		
		visited[n] = true; // 방
		
		System.out.println(n + " "); // 출
		
		for (int i = 0; i < graph.get(n).size(); i++) {
			
			int x = graph.get(n).get(i);
			
			if (!visited[x]) {
				dfs(x);
			}
		}
		
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		for (int i = 0; i < 9; i++) {
			graph.add(new ArrayList<>());
		}
		
		// 0번째는 생략
		
		graph.get(1).add(2);
		graph.get(1).add(3);
		graph.get(1).add(8);
		
		graph.get(2).add(1);
		graph.get(2).add(6);
		graph.get(2).add(8);
		
		graph.get(3).add(1);
		graph.get(3).add(5);
		
		graph.get(4).add(5);
		graph.get(4).add(7);
		
		graph.get(5).add(3);
		graph.get(5).add(4);
		graph.get(5).add(7);
		
		graph.get(6).add(2);
		
		graph.get(7).add(4);
		graph.get(7).add(5);
		
		graph.get(8).add(1);
		graph.get(8).add(2);
		
		dfs(1); // 1부터
	}
}

DFS 알고리즘 문제 풀이 Java 

DFS : 한 드라마를 몰아서 본다(Stack이나 재귀함수를 사용)

BFS : 여러 드라마를 한 편씩 본다.(Queue나 LinkedList를 사용)

DFS  또는 BFS로 풀어야 하는 대표적인 유형

1. 경로 탐색 유형(최단거리, 시간)
2. 네트워크 유형(연결)
3. 조합 유형(모든 조합 만들기)

DFS가 동작 검증이 쉽다.

하나씩 조합을 만들어서 정답과 비교하기 때문에 조합이 잘 나왔는지 확인이 쉽다.

하지만 수행 시간 관점에서는 복불복

운이 좋으면 첫 번째 조합이 최적의 답, 최악의 경우에는 모든 조합을 다 만들어 보면서 시간을 낭비하게 된다.

BFS는 한 번에 여러 조합들을 한 칸 한 칸씩 만들다 보니 조합이 완성되어 정답과 비교하는 시점에
언제 이렇게 만들어졌는지 또는 어디서부터 틀린 건지 분석하기가 까다롭다.

초반에는 느려 보일 수 있지만 하나의 정답만 찾고 나면 나머지 경우의 수는 정답에서 제외된다.

가장 먼저 넣었던 것을 꺼내기 => 연결된 점을 Queue에 넣기 => Queue가 비워질 때까지 반복

코딩 테스트에서 앞에 출제된 문제는 DFS로, 뒤에 출제된 문제는 탐색 시간이 오래 걸릴 거 같다면 BFS로 푸는 것을 추천한다.