[백준] 7576번 토마토

문제 링크: https://www.acmicpc.net/problem/7576

문제

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 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 토마토의 인접한 곳은 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 네 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,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

출력

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

문제 이해

앞에 문제들과 비슷하다. 맵을 토마토로 받는다. 1은 익은 토마토이고, 0은 안익은 토마토이다. 그리고 -1은 토마토가 없는 곳이다. 익은 토마토 인접한 곳에 있는 익지 않은 토마토는 하루 만에 익는다. 모든 토마토들이 익을 때까지 걸리는 시간을 구하는 것이다.

문제 접근

토마토 map이 필요하고, 좌표와 익은 날짜를 적용하는 숫자, queue가 필요.
1. 입력을 받고, 입력을 받을 때, 익은 토마토가 있는 위치를 queue에 넣는다. 이 때, 넣는 익은 토마토는 미리 익었기 때문에 num을 0으로 설정.
2. bfs 시작
3. maxDay를 저장한다.
4. bfs가 끝나면, 현재 map에 익지 않은 토마토가 있는지에 대해 체크한다.
5. 익지 않은 토마토가 있다면, -1을 출력. 없다면, maxDay를 출력.

코드 구현(c++)

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int N,M;
int map[1001][1001];
typedef struct Node{
    int x;
    int y;
    int num;
}node;

queue<node> q;

int xCheck[4] = {-1,0,0,1};
int yCheck[4] = {0,-1,1,0};

int maxDay = 0;

void bfs(){
    node temp;
    int x,y;
    node newNode;
    while(!q.empty()){
        temp = q.front();
        q.pop();
        for(int i = 0 ; i < 4 ; i++){
            x = temp.x + xCheck[i];
            y = temp.y + yCheck[i];
            if(x >= 0 && y >= 0 && x < N && y < M){
                if(map[x][y] == 0){
                    map[x][y] = 1;
                    newNode.x = x;
                    newNode.y = y;
                    newNode.num = temp.num + 1;
                    if(maxDay < newNode.num) maxDay = newNode.num;
                    q.push(newNode);
                }
            }
        }
    }
}
bool check(){
    for(int i = 0 ; i < N ; i++){
        for(int j = 0 ; j < M ; j++){
            if(map[i][j] == 0) return false;
        }
    }
    return true;
}
int main(){
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL);cout.tie(NULL);
    cin >> M >> N;
    node temp;
    for(int i = 0 ; i < N ; i++){
        for(int j = 0 ; j < M ; j++){
            cin >> map[i][j];
            if(map[i][j] == 1){
                temp.x = i;
                temp.y = j;
                temp.num = 0;
                q.push(temp);
            }
        }
    }
    bfs();
    if(check()) cout << maxDay << "\n";
    else cout << "-1" << "\n";
}

평가

전에 구현했던 bfs와 다르게 구현해보았다. 따로 map을 check하는 매트릭스를 만들지 않았다. 전과는 다른 것은 전에는 시작할 때, queue의 하나의 node만 넣고 시작했다면, 이번에는 여러 node를 넣고 시작했다는 것이다.