[백준] 토마토2

🔗 문제 보기 - [백준] 토마토

📖 문제

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.

📄 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.

✅ 코드

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
import java.util.*;  
  
/*  
* 1 - 익은 토마토, 0 - 익지 않은 토마토, -1 - 존재하지 않는 토마토  
*/  
public class Main {  
    static int[] moveX = {1, -1, 0, 0, 0, 0};  
    static int[] moveY = {0, 0, -1, 1, 0, 0};  
    static int[] moveZ = {0, 0, 0, 0, 1, -1};  
    static Queue<Point> queue = new LinkedList<>();  
    static int[][][] tomatoArr;  
    static int M, N, H;  
  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));  
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());  
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 가로  
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 세로  
        H = Integer.parseInt(st.nextToken());    // 높이  
        tomatoArr = new int[H][N][M];  
  
        // 토마토 값 입력,  
        for(int i = 0; i < H; i++) {  
            for(int j = 0; j < N; j++) {  
                st = new StringTokenizer(br.readLine());  
                for(int k = 0; k < M; k++) {  
                    int value = Integer.parseInt(st.nextToken());  
                    tomatoArr[i][j][k] = value;  
                    if(value == 1) {  
                        queue.add(new Point(i, j, k));  
                    }  
                }  
            }  
        }  
        bfs();  
        result();  
    }  
  
    public static void result() {  
        int countDay = 0;  
  
        for(int i = 0; i < H; i++) {  
            for(int j = 0; j < N; j++) {  
                for(int z = 0; z < M; z++) {  
                    if(tomatoArr[i][j][z] == 0) {  
                        // 익지 않은 토마토가 한개라도 있으면 -1 출력  
                        System.out.println(-1);  
                        return;  
                    } else {  
                        countDay = Math.max(tomatoArr[i][j][z], countDay);  
                    }  
                }  
            }  
        }  
  
        if(countDay == 1) {  
            // countDay 값이 1이면 다 익었다는 것을 의미  
            System.out.println(0);  
        } else {  
            // countDay에서 1을 뺀 값이 정답  
            System.out.println(countDay - 1);  
        }  
    }  
  
    public static void bfs() {  
        while(!queue.isEmpty()) {  
            Point point = queue.poll();  
            int z = point.z;  
            int x = point.x;  
            int y = point.y;  
  
            for(int i = 0; i < 6; i++) {  
                int mz = z + moveZ[i];  
                int mx = x + moveX[i];  
                int my = y + moveY[i];  
  
                // 토마토 주변 탐색 시작  
                if(mx >= 0 && my >= 0 && mz >= 0  
                    && mx < N && my < M && mz < H) {  
                    // 주변에 익지 않은 토마토가 존재할 때  
                    if(tomatoArr[mz][mx][my] == 0) {  
                        // 익지않은 토마토를 Queue에 넣고,  
                        // 날짜 계산을 위해서 현재 위치 토마토의 값 +1을 해준다.  
                        queue.add(new Point(mz, mx, my));  
                        tomatoArr[mz][mx][my] = tomatoArr[z][x][y] + 1;  
                    }  
                }  
            }  
        }  
    }  
  
    static class Point {  
        int z, x, y;  
  
        public Point(int z, int x, int y) {  
            this.z = z;  
            this.x = x;  
            this.y = y;  
        }    }  
}