[BOJ] 7569번 - 토마토🍅

문제 링크

https://www.acmicpc.net/problem/7569

문제 유형

그래프 (BFS)

🌈문제

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자모양 상자의 칸에 하나씩 넣은 다음, 상자들을 수직으로 쌓아 올려서 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 토마토에 인접한 곳은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 여섯 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,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다. 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 이러한 N개의 줄이 H번 반복하여 주어진다.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

5 3 2
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

출력

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

4

💡 아이디어

처음에 최솟값을 구하는 것이므로 BFS + 최단거리 개념인것은 알아챘다.
그러나.. 문제를 잘못 이해하는 바람에 최소 2시간을 날린 문제이다.
처음에는 입력값이 5 3 2인데 왜 6줄이나 들어오지? 하고 한참 동안 이해하지 못해서 헤멨었는데, 알고 보니까 모든 판의 정보가 한번에 들어와서 내가 못알아챘던 것이었다.

0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0

이게 가장 밑에 깔린 판인 것이고

0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

요게 그 위에 깔린 판인 것이다.
각 판마다의 정보를 받고 있고, 3차원 상의 문제이니까 3차원 배열을 두고 풀어야 한다. 지금까지 2차원 배열 코드를 세워놓고 완전 삽질을 하고 있었던 것..! ㅠㅠ
3차원 BFS는 처음 풀어보기 때문에 긴장했지만 잘 풀어보자.

👨‍💻 코드 작성

from collections import deque
Q = deque()
M, N, H = map(int,input().split())
arr = [[1, 0, 0], [-1, 0, 0],[0, 1, 0],[0, -1, 0],[0, 0, 1],[0, 0, -1]]
tomato = [[] for i in range(H)]
day = 0
for a in range(H):
    for _ in range(N):
        tomato[a].append(list(map(int,input().split())))

for i in range(H):
    for j in range(N):
        for z in range(M):
            if tomato[i][j][z] == 1:
                Q.append([i, j, z])

while (len(Q) > 0):
    poped = Q.popleft()
    z = poped[0]
    y = poped[1]
    x = poped[2]
    for i in range(6):
        Z = z + arr[i][0]
        Y = y + arr[i][1]
        X = x + arr[i][2]

        if X < 0 or Y < 0 or X >= M or Y >= N or Z < 0 or Z >= H:
            continue
        if tomato[Z][Y][X] == 0:
            tomato[Z][Y][X] = tomato[z][y][x] + 1
            Q.append([Z, Y, X])

for i in range(H):
    for j in range(N):
        for z in range(M):
            day = max(day, tomato[i][j][z])
            if tomato[i][j][z] == 0:
                print(-1)
                exit()
print(day - 1)

3차원의 고비만 넘기면 나머지 코드는 BFS의 전형적인 유형이니 어렵지는 않다.
3차원 배열을 만들어 주고, 3차원 정보를 제대로 입력해 넣는다.
이후 3차원 순회를 돌면서 익은 친구들을 Q에 넣어놓고, 하나씩 꺼내면서 익은 친구들과 인접한 상,하,좌,우 친구들에 대해서 익은 날짜를 직접 넣어주어서 방문한 곳이라는 곳을 표현한다.

이후, 가장 큰 값을 찾아서 day에 넣고, 익은 토마토 1부터 시작했으니까 마지막에 마이너스 1을 해준다. 만약 안익은 토마토 0이 존재한다면 모두 익는 방법이 존재하지 않는 것이니까 -1을 출력한다.