문제 내용
문제
철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다.
창고에 보관되는 토마토들 중에는 잘 익은 것도 있지만, 아직 익지 않은 토마토들도 있을 수 있다. 보관 후 하루가 지나면, 익은 토마토들의 인접한 곳에 있는 익지 않은 토마토들은 익은 토마토의 영향을 받아 익게 된다. 하나의 토마토의 인접한 곳은 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 네 방향에 있는 토마토를 의미한다. 대각선 방향에 있는 토마토들에게는 영향을 주지 못하며, 토마토가 혼자 저절로 익는 경우는 없다고 가정한다. 철수는 창고에 보관된 토마토들이 며칠이 지나면 다 익게 되는지, 그 최소 일수를 알고 싶어 한다.
토마토를 창고에 보관하는 격자모양의 상자들의 크기와 익은 토마토들과 익지 않은 토마토들의 정보가 주어졌을 때, 며칠이 지나면 토마토들이 모두 익는지, 그 최소 일수를 구하는 프로그램을 작성하라. 단, 상자의 일부 칸에는 토마토가 들어있지 않을 수도 있다.
입력
첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.
토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.
출력
여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.
예제 입력 | 예제 출력 |
6 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 |
8 |
6 4 0 -1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 |
-1 |
6 4 1 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 1 |
6 |
5 5 -1 1 0 0 0 0 -1 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 |
14 |
2 2 1 -1 -1 1 |
0 |
문제 풀이
해당 문제가 BFS, DFS 문제라는 사실을 알았지만, 어떻게 바로 접근해야될지 감을 잡지 못했었고 우선 단순히 구현해보았는데 구현을 하고 보니 mutableList를 교환해줄 것이 아니라, queue로 관리해주면 이전까지 작성했던 BFS 코드랑 비슷하다는 사실을 알았다.
첫 번째 코드의 풀이
토마토가 곳곳에 어디있든 1년에 독립적으로 옆으로 익음(?)을 전염시킨다. 따라서, 처음에 토마토가 익어있는 위치를 mutable List (변수명 tomatoes)에 저장을 한다. 또한, 나중에 토마토의 갯수를 비교시키기 위해 익었거나, 없는 토마토의 수를 측정한다. (변수 명 cnt)
토마토가 전염되는 시간을 두루뭉술하게 가장 큰 경우를 생각해보면, 토마토의 총 개수만큼일 것이라는 생각을 하였다. 따라서, year은 0년부터 n*m년 까지 해서 for문을 돌렸다.
for문을 돌면서 box 안의 토마토 값이 1인 것 (tomatoes 배열에 저장되어 있는 값)에서 상하좌우로 이동한 값을 찾고, 그 값이 박스 범위내에 있고, 이동한 값이 0일때 (1이면 이미 익은거니까 pass -1이면 없으니까 pass) 이 새로운 토마토를 새로운 list에 넣어주고 box에 익은 토마토 표시를 해준다음 토마토의 갯수를 1증가시켜주었다.
이렇게 한 해의 코드가 끝났을때 새로운 토마토의 배열이 비어있고, 토마토의 수와 전체 box의 크기를 비교했을때
같다면, 몇 해가 지났는지 year을 출력하고
그렇지 않다면, 익지 않은 남은 토마토가 있다는 뜻이기 때문에 -1을 출력시켜주면 된다.
두 번째 코드의 풀이
첫번째 코드와 거의 유사하다. main 함수에서 if (state == "1") tomatoes.add(Pair(i, index))를 queue.add(Pair(i, index))로 바꿔주면 된다. main 함수에서 bfs코드만 빼서 queue로 수정한 것이라, bfs 함수만 작성하였다.
</>̆̈ 코드
// 첫번째 풀이
import java.io.BufferedReader
import java.io.InputStreamReader
import java.util.*
private val br = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
private val nm = br.readLine().split(" ").map { it.toInt() }
private val boxes = Array(nm[1]) {IntArray(nm[0])}
private var tomatoes = mutableListOf<Pair<Int, Int>>()
private var cnt = 0
private val stepX = listOf(0, 1, 0, -1)
private val stepY = listOf(1, 0, -1, 0)
fun main() {
for (i in 0 until nm[1]) {
br.readLine().split(" ").forEachIndexed {index, state ->
boxes[i][index] = state.toInt()
if (state == "1") tomatoes.add(Pair(i, index))
if (state != "0") cnt += 1
}
}
for (year in 0 .. nm[0] * nm[1]) {
val newTomatoes = mutableListOf<Pair<Int, Int>>()
for (tomato in tomatoes) {
for (step in 0 until 4) {
val newTomato = Pair(tomato.first+stepX[step], tomato.second+stepY[step])
if (newTomato.first in 0 until nm[1]
&& newTomato.second in 0 until nm[0]
&& boxes[newTomato.first][newTomato.second] == 0) {
newTomatoes.add(newTomato)
boxes[newTomato.first][newTomato.second] = 1
cnt += 1
}
}
}
if (newTomatoes.isEmpty() && cnt == nm[0] * nm[1]) {
print(year); return
} else if (newTomatoes.isEmpty()) {
print(-1); return
}
tomatoes = newTomatoes
}
print(nm[0] * nm[1])
}
// 두번째 풀이
private fun bfs() : Int {
var year = -1
while (queue.isNotEmpty()) {
year += 1
for (i in 0 until queue.size) {
val (r, c) = queue.poll()
for (step in 0 until 4) {
val newTomato = Pair(r+stepX[step], c+stepY[step])
if (newTomato.first in 0 until nm[1]
&& newTomato.second in 0 until nm[0]
&& boxes[newTomato.first][newTomato.second] == 0) {
queue.add(newTomato)
boxes[newTomato.first][newTomato.second] = 1
cnt += 1
}
}
}
}
return year
}
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