[Algorithm] 🧀백준 2638 치즈

0. 문제

N×M (5≤N, M≤100)의 모눈종이 위에 아주 얇은 치즈가 <그림 1>과 같이 표시되어 있다. 단, N 은 세로 격자의 수이고, M 은 가로 격자의 수이다. 이 치즈는 냉동 보관을 해야만 하는데 실내온도에 내어놓으면 공기와 접촉하여 천천히 녹는다. 그런데 이러한 모눈종이 모양의 치즈에서 각 치즈 격자(작 은 정사각형 모양)의 4변 중에서 적어도 2변 이상이 실내온도의 공기와 접촉한 것은 정확히 한시간만에 녹아 없어져 버린다. 따라서 아래 <그림 1> 모양과 같은 치즈(회색으로 표시된 부분)라면 C로 표시된 모든 치즈 격자는 한 시간 후에 사라진다.

<그림 2>와 같이 치즈 내부에 있는 공간은 치즈 외부 공기와 접촉하지 않는 것으로 가정한다. 그러므 로 이 공간에 접촉한 치즈 격자는 녹지 않고 C로 표시된 치즈 격자만 사라진다. 그러나 한 시간 후, 이 공간으로 외부공기가 유입되면 <그림 3>에서와 같이 C로 표시된 치즈 격자들이 사라지게 된다.

모눈종이의 맨 가장자리에는 치즈가 놓이지 않는 것으로 가정한다. 입력으로 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력
첫째 줄에는 모눈종이의 크기를 나타내는 두 개의 정수 N, M (5≤N, M≤100)이 주어진다. 그 다음 N개의 줄에는 모눈종이 위의 격자에 치즈가 있는 부분은 1로 표시되고, 치즈가 없는 부분은 0으로 표시된다. 또한, 각 0과 1은 하나의 공백으로 분리되어 있다.

출력
출력으로는 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 정수로 첫 줄에 출력한다.

1. 아이디어

💡 치즈(1), 초기 공기(0), 외부 공기(9)
💡 0. 치즈 있는지 여부 파악
map에 치즈(1)가 하나라도 있으면 return false
아니라면, return true
💡 1. 외부 공기, 내부 공기 구별
BFS 외부공기(9)는 (0,0)에서 시작되어서 모두 연결되어 있음
💡 2. 치즈 녹이기
치즈(1)를 찾고 4변 중 2변이 외부공기(9)이면, 치즈(1)를 초기공기(0)로
바꿈
💡 3. 초기화
치즈가 녹고 난 후, 외부 공기와 내부 공기를 구분하기 위해, 외부 공기
(9)를 모두 초기 공기(0)로 바꿈
💡 0-3까지 0이 true가 나올 때까지 반복함

2. 핵심 풀이

0. 치즈 있는지 여부 파악

static boolean check() {
	for(int i=0; i<n; i++) {
		for(int j=0; j<m; j++) {
			if(map[i][j] == 1)
				return false;
		}
	}
	return true;
}

1. 외부 공기, 내부 공기 구별

static void OutsideAir() {
	Queue<Node> q = new LinkedList<>();
	q.add(new Node(0,0));
	visited[0][0] = true;
	map[0][0] = 9;
		
	while(!q.isEmpty()) {
		Node now = q.poll();
		for(int i=0; i<4; i++) {
			int nx = now.x + dx[i];
			int ny = now.y + dy[i];
				
			if(nx < 0 || ny<0 || nx>=n || ny>=m)
				continue;
			if(map[nx][ny] == 0 && visited[nx][ny] == false) {
				map[nx][ny] = 9;
				visited[nx][ny] = true;
				q.add(new Node(nx,ny));
			}
		}
	}		
}

2. 치즈 녹이기

static void meltCheese() {
	for(int i=0; i<n; i++) {
		for(int j=0; j<m; j++) {
			int count = 0;
			if(map[i][j] == 1) {
				for(int k=0; k<4; k++) {
					int nx = i + dx[k];
					int ny = j + dy[k];
						
					if(nx < 0 || ny < 0 || nx>=n || ny>=m)
						continue;
						
					if(map[nx][ny] == 9)
						count++;
				}
					
				if(count >= 2) map[i][j] = 0;
			}
		}
	}
}

3. 초기화

static void init() {
	map[0][0] = 0;
	for(int i=0; i<n; i++) {
		for(int j=0; j<m; j++) {
			if(map[i][j] == 9)
				map[i][j] = 0;
			visited[i][j] = false;
		}
	}
}

3. 코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class Bruteforce_3 {
	static int[][] map;
	static boolean[][] visited;
	static int[] dx = {0,0,1,-1};
	static int[] dy = {1,-1,0,0};
	static int n, m;
	static Queue<Node> entireQ = new LinkedList<>();
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String[] s = br.readLine().split(" ");
		int time = 0;
		
		n = Integer.parseInt(s[0]);
		m = Integer.parseInt(s[1]);
		map = new int[n][m];
		visited = new boolean[n][m];
		
		for(int i=0; i<n; i++) {
			s = br.readLine().split(" ");
			for(int j=0; j<m; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(s[j]);
			}
		}
		
		while(true) {

			if(check())
				break;
			
			OutsideAir();
			meltCheese();
			init();
			time++;
		}
		
		System.out.println(time);
		
	}

	static void OutsideAir() {
		Queue<Node> q = new LinkedList<>();
		q.add(new Node(0,0));
		visited[0][0] = true;
		map[0][0] = 9;
		
		while(!q.isEmpty()) {
			Node now = q.poll();
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nx = now.x + dx[i];
				int ny = now.y + dy[i];
				
				if(nx < 0 || ny<0 || nx>=n || ny>=m)
					continue;
				if(map[nx][ny] == 0 && visited[nx][ny] == false) {
					map[nx][ny] = 9;
					visited[nx][ny] = true;
					q.add(new Node(nx,ny));
				}
			}
		}
		
	}
	
	static void meltCheese() {
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				int count = 0;
				if(map[i][j] == 1) {
					for(int k=0; k<4; k++) {
						int nx = i + dx[k];
						int ny = j + dy[k];
						
						if(nx < 0 || ny < 0 || nx>=n || ny>=m)
							continue;
						
						if(map[nx][ny] == 9)
							count++;
					}
					
					if(count >= 2) map[i][j] = 0;
				}
			}
		}
	}
	
	static boolean check() {
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(map[i][j] == 1)
					return false;
			}
		}
		return true;
	}
	
	static void init() {
		map[0][0] = 0;
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(map[i][j] == 9)
					map[i][j] = 0;
				visited[i][j] = false;
			}
		}
	}
	
	static class Node{
		int x;
		int y;
		Node(int x, int y){
			this.x = x;
			this.y = y;
		}
	}
}

4. 결과

성공✨