[백준 1992번] 쿼드트리 - Java

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.

Java Solution

import java.io.*;

class Main {
    private static int[][] board;
    private static StringBuilder sb = new StringBuilder("");

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int n = Integer.parseInt(br.readLine());

        board = new int[n][n];
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            char[] line = br.readLine().toCharArray();
            for (int j = 0; j < line.length; j++) {
                board[i][j] = line[j] - '0';
            }
        }
        check(0, 0, n);

        System.out.println(sb.toString());
    }

    private static void check(int y, int x, int n) {
        if(n == 1) {
            sb.append(board[y][x]);
            return;
        }

        int init = board[y][x];
        boolean isSame = true;
        out: for(int i = y; i < y+n; i++) {
            for(int j = x; j < x+n; j++) {
                if(board[i][j] != init) {
                    isSame = false;
                    break out;
                }
            }
        }
        if(isSame) {
            sb.append(board[y][x]);
            return;
        }

        int half = n >> 1;
        sb.append("(");
        check(y, x, half);
        check(y, x + half, half);
        check(y + half, x, half);
        check(y + half, x + half, half);
        sb.append(")");
    }
}