개요

백준 7569 : 토마토

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.

접근 방식

1. 우선 박스를 순회하며 익은 토마토와 인접한 토마토를 변형시킨다는 점에서 bfs를 떠올렸다.

2. 3차원이기 때문에 세가지 배열을 사용해 반복문을 통해 한번에 변형 시켰다.

   int dirN[6] = { 0,0,-1,1 ,0,0};
   int dirM[6] = { -1,1,0,0 ,0,0};
   int dirH[6] = { 0,0,0,0,-1,1 };

3. 세개의 좌표를 저장할 구조체를 통해 관리했다.

   struct location
   {
   	int H;
   	int N;
   	int M;
   };

전체 코드

#include <string>
#include <vector>
#include<queue>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;

int dirN[6] = { 0,0,-1,1 ,0,0};
int dirM[6] = { -1,1,0,0 ,0,0};
int dirH[6] = { 0,0,0,0,-1,1 };
int box[102][102][102];
bool visited[102][102][102];
struct location
{
	int H;
	int N;
	int M;
};

int BFS(int Mlimit,int Nlimit,int Hlimit,vector<location>& v)
{
	int days = 0;
	queue<location> q;
	//시작 위치들 큐에 푸시
	for (const location& elem : v)
		q.push(elem);
	while (!q.empty())
	{
		int qSize = q.size();
		days++;
		for (int i = 0; i < qSize; i++)
		{
			location curNode = q.front();
			q.pop();

			int curH = curNode.H;
			int curN = curNode.N;
			int curM = curNode.M;
			//익은토마토 처리
			box[curH][curN][curM] = 1;

			for (int j = 0; j < 6; j++)
			{
				int nextH = curH + dirH[j];
				int nextN = curN + dirN[j];
				int nextM = curM + dirM[j];

				//가지치기
				if (nextH < 0 || nextN < 0 || nextM < 0 || nextH >= Hlimit || nextN >= Nlimit || nextM >= Mlimit)
				{
					continue;
				}
				if (visited[nextH][nextN][nextM]) continue;
				if (box[nextH][nextN][nextM] == -1) continue;
				if (box[nextH][nextN][nextM] == 1) continue;

				visited[nextH][nextN][nextM] = true;
				location tmp = { nextH,nextN,nextM };
				q.push(tmp);
			}
		}
	}
	return days;
}


int main()
{
	int M, N, H;
	cin >> M >> N >> H;
	vector<location> tomatoLoc;
	for (int i = 0; i < H; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			for (int k = 0; k < M; k++)
			{
				cin>>box[i][j][k];
				if (box[i][j][k] == 1)
				{
					location tmpLoc = {i,j,k};
					tomatoLoc.push_back(tmpLoc);
				}
			}
		}
	}
	int answer = BFS(M, N, H, tomatoLoc);
    
    //만약 안 익은 토마토가 있다면 -1 출력
	for (int i = 0; i < H; i++)
	{
		for (int j = 0; j < N; j++)
		{
			for (int k = 0; k < M; k++)
			{
				if (box[i][j][k] == 0)
				{
					cout << -1;
					return 0;
				}
			}
		}
	}
	cout << answer-1;
}

생각

익은 토마토들을 tomatoLoc벡터에 넣고 queue를 돌리는 과정에서
0일차인데 days가 증가해버려서 마지막에 -1을 해줘야한다.