난이도

Gold 5

풀이 참고 유무

x

막힌 부분

x

문제

문제 바로가기

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.

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.

예제 입력

5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

예제 출력

-1

문제 검토

BFS로 풀이하되 3차원으로 위, 아래도 탐색해야하는 조건이 추가되었다.

풀이(python)

Java

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Main {
    static int x,y,z;
    static ArrayDeque<int[]> q;
    static ArrayList<int[]> tomato;
    //위 아래로 가는 방향벡터까지 추가
    static int[] dz = {1, -1, 0, 0, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, 1, -1, 0, 0};
    static int[] dx = {0, 0, 0, 0, 1, -1};
    static int[][][] matrix;
    static int[][][] visited;
    static int min=999999999;
    public static void main(String[] args)throws IOException{
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st;
        st=new StringTokenizer(br.readLine()," ");
        y=Integer.valueOf(st.nextToken());
        x=Integer.valueOf(st.nextToken());
        z=Integer.valueOf(st.nextToken());
        matrix=new int[z][x][y];
        visited=new int[z][x][y];
        tomato=new ArrayList<>();
        for(int h=0; h<z; h++) {
            for (int i = 0; i < x; i++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
                for (int j = 0; j < y; j++) {
                    matrix[h][i][j] = Integer.valueOf(st.nextToken());
                    if (matrix[h][i][j] == 1) {
                        tomato.add(new int[]{h,i,j});
                        visited[h][i][j] = 1;
                    }
                }
            }
        }
        //처음부터 모든 토마토가 익어 있는 경우를 걸러냄
        boolean check=true;
        for(int i=0;i<z;i++){
            for(int j=0;j<x;j++){
                for(int c=0;c<y;c++){
                    if(matrix[i][j][c]==0){
                        check=false;
                    }
                }
            }
        }
        //처음부터 모든 토마토가 익어 있다면 0 출력 후 return
        if(check){
            System.out.println(0);
            return;
        }
        boolean check2=true;
        int max=-999;
        bfs();
        //탐색을 했는데도 안 익은 토마토가 있는지 검증
        for(int i=0;i<z;i++){
            for(int j=0;j<x;j++){
                for(int c=0;c<y;c++){
                    if(visited[i][j][c]>max){
                        max=visited[i][j][c];
                    }
                    if(visited[i][j][c]==0 && matrix[i][j][c]!=-1){
                        check2=false;
                    }
                }
            }
        }
        //안 익은 토마토가 하나라도 있다면 -1 출력 후 return
        if(!check2){
            System.out.println(-1);
            return;
        }
        System.out.println(max-1);
    }
    static void bfs(){
        q=new ArrayDeque<>();
        for(int i=0; i<tomato.size(); i++){
            q.add(tomato.get(i));
        }
        while(!q.isEmpty()){
            int[] cur=q.pollFirst();
            int cz=cur[0];
            int cx=cur[1];
            int cy=cur[2];
            //6방향으로 BFS를 돌림
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                int nz= cz + dz[i];
                int nx = cx + dx[i];
                int ny = cy + dy[i];
                if (nz<0||nz>=z||nx < 0 || nx >= x || ny < 0 || ny >= y) {
                    continue;
                }
                if (matrix[nz][nx][ny] == 1) {
                    continue;
                }
                if (visited[nz][nx][ny] > 0) {
                    continue;
                }
                if (matrix[nz][nx][ny] == -1) {
                    continue;
                }
                matrix[nz][nx][ny] = 1;
                visited[nz][nx][ny] = visited[cz][cx][cy] + 1;

                q.add(new int[]{nz,nx,ny});
            }
        }
    }
}

아이디어:

3차원의 공간을 BFS하는 것이므로 z 좌표가 추가된다.
따라서 상,하,좌,우,위,아래 총 6가지 방향으로 탐색해야할 것 같다.

시간복잡도

노드는 100x100x100개 = 1,000,000
간선은 1,000,000 x 6 = 6,000,000 이라고 했을 때
O(v+e) = 7,000,000으로 연산은 충분히 가능할 것으로 보인다.

걸린 시간

48:13

총평

저번 토마토 문제에서 3차원 배열로 푼다는 것 빼고는 똑같다.
3차원이라고 어렵게 다가갈 것 없이 유연하게 생각하는 것이 중요해보인다.