미세먼지 안녕!

문제

미세먼지를 제거하기 위해 구사과는 공기청정기를 설치하려고 한다. 공기청정기의 성능을 테스트하기 위해 구사과는 집을 크기가 R×C인 격자판으로 나타냈고, 1×1 크기의 칸으로 나눴다. 구사과는 뛰어난 코딩 실력을 이용해 각 칸 (r, c)에 있는 미세먼지의 양을 실시간으로 모니터링하는 시스템을 개발했다. (r, c)는 r행 c열을 의미한다.

공기청정기는 항상 1번 열에 설치되어 있고, 크기는 두 행을 차지한다. 공기청정기가 설치되어 있지 않은 칸에는 미세먼지가 있고, (r, c)에 있는 미세먼지의 양은 Ar,c이다.

1초 동안 아래 적힌 일이 순서대로 일어난다.

1. 미세먼지가 확산된다. 확산은 미세먼지가 있는 모든 칸에서 동시에 일어난다.
   • (r, c)에 있는 미세먼지는 인접한 네 방향으로 확산된다.
   • 인접한 방향에 공기청정기가 있거나, 칸이 없으면 그 방향으로는 확산이 일어나지 않는다.
   • 확산되는 양은 Ar,c/5이고 소수점은 버린다.
   • (r, c)에 남은 미세먼지의 양은 Ar,c - (Ar,c/5)×(확산된 방향의 개수) 이다.
2. 공기청정기가 작동한다.
   • 공기청정기에서는 바람이 나온다.
   • 위쪽 공기청정기의 바람은 반시계방향으로 순환하고, 아래쪽 공기청정기의 바람은 시계방향으로 순환한다.
   • 바람이 불면 미세먼지가 바람의 방향대로 모두 한 칸씩 이동한다.
   • 공기청정기에서 부는 바람은 미세먼지가 없는 바람이고, 공기청정기로 들어간 미세먼지는 모두 정화된다.

다음은 확산의 예시이다.

왼쪽과 오른쪽에 칸이 없기 때문에, 두 방향으로만 확산이 일어났다.

인접한 네 방향으로 모두 확산이 일어난다.

공기청정기가 있는 칸으로는 확산이 일어나지 않는다.

공기청정기의 바람은 다음과 같은 방향으로 순환한다.

방의 정보가 주어졌을 때, T초가 지난 후 구사과의 방에 남아있는 미세먼지의 양을 구해보자.

입력

첫째 줄에 R, C, T (6 ≤ R, C ≤ 50, 1 ≤ T ≤ 1,000) 가 주어진다.

둘째 줄부터 R개의 줄에 Ar,c (-1 ≤ Ar,c ≤ 1,000)가 주어진다. 공기청정기가 설치된 곳은 Ar,c가 -1이고, 나머지 값은 미세먼지의 양이다. -1은 2번 위아래로 붙어져 있고, 가장 윗 행, 아랫 행과 두 칸이상 떨어져 있다.

출력

첫째 줄에 T초가 지난 후 구사과 방에 남아있는 미세먼지의 양을 출력한다.

해결 방법

• 시뮬레이션 느낌이기 때문에 명세에 따라서 구현한다. 자료구조는 stack을 사용했다.
• 먼지가 퍼져나갈 때 원본을 회손하지 않으면서 grid를 순회하기 위해 deepcopy를 이용해서 2개의 그리드를 이용한다.
• 그리드를 순회하며 먼지가 있을 때 해당 먼지의 1/5를 plus로 정의하고, for문을 돌면서 상하좌우에 먼지를 추가한다. (배열을 벗어나면 추가하지 않는다.) 또한, 몇개의 구역에 영향을 미쳤는지 확인하기 위해 cnt를 추가한다.
• for문이 정상적으로 종료되면, 현재 나의 먼지에서 퍼져나간 먼지의 수를 뺀다.
• 위쪽 공기청정기와 아래쪽 공기청정기를 운행시키며, 먼지들을 한 칸씩 민다.
• 주어진 시간이 종료될때까지 반복한다.

import copy


R,C,T = map(int,input().split())
grid = [list(map(int,input().split())) for _ in range(R)]

dr = [0,-1,0,1]
dc = [1,0,-1,0]
dr2 = [0,1,0,-1]
dc2 = [1,0,-1,0]

time = 0 

stack = []
cleaner = []
for r in range(R) :
    for c in range(C) :
        if grid[r][c] > 0 :
            stack.append([r,c])
        elif grid[r][c] == -1  :
            cleaner.append([r,c])
downr,downc = cleaner.pop()
upr,upc = cleaner.pop()

while True :
    us = 0
    ds = 0
    if T == time :
        break

    new_grid = copy.deepcopy(grid)
  

    while stack :
        cr,cc=  stack.pop()
        cnt = 0
        plus = int(grid[cr][cc]/5)
        for d in range(4) :
            nr = cr + dr[d]
            nc = cc + dc[d]
            if 0<=nr<R and 0<=nc<C and grid[nr][nc] >=0:
                new_grid[nr][nc] += plus
                cnt += 1
        else :
            new_grid[cr][cc] = new_grid[cr][cc]-(plus*cnt)

    upr2,upc2 = upr,upc
    next = 0
    before = 0
    while True : 
        nr = upr2+dr[us]
        nc = upc2+dc[us]
        if nr == upr and nc ==upc :
            break
        if nr<0 or nr>(R-1) or nc<0 or nc>(C-1) :
            nr -= (upr2+dr[us])
            nc -= (upc2+dc[us])
            us = (us+1)%4
            nr += upr2+dr[us]
            nc += upc2+dc[us]
        next = new_grid[nr][nc]
        new_grid[nr][nc] = before 
        before = next
        upr2,upc2=nr,nc

    downr2,downc2 = downr,downc
    next = 0
    before = 0
    while True : 
        nr = downr2+dr2[ds]
        nc = downc2+dc2[ds]
        if nr == downr and nc ==downc :
            break
        if nr<0 or nr>(R-1) or nc<0 or nc>(C-1) :
            nr -= (downr2+dr2[ds])
            nc -= (downc2+dc2[ds])
            ds = (ds+1)%4 
            nr += downr2+dr2[ds]
            nc += downc2+dc2[ds]
        #한칸 밀기 (현재값을 다음값으로 보내고 다음값을 저장)
        next = new_grid[nr][nc]
        new_grid[nr][nc] = before 
        before = next
        downr2,downc2 = nr,nc

    time += 1 
    grid = new_grid
    for r in range(R) :
        for c in range(C) :
            if grid[r][c] >0 :
                stack.append((r,c))

empty = 0

for r in range(R) :
    for c in range(C) :
        empty += grid[r][c]

print(empty+2)