Baekjoon_7576 - 토마토
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.
해결방법
-
처음에는 이중배열을 순차적으로 돌다가 1이 나오면 BFS를 돌며 날짜를 누적해가는 방법으로 생각했다.
- 주어진 배열을 돌다가 1이 나오면 BFS를 돈다.
- BFS에서 인접한 값이 0이라면
현재값 + 1을 저장한다.
- BFS에서 인접한 값이 0이 아니라면
현재값 + 1이 인접한 값보다 작다면 저장한다.
-
예를 들어 위의 그림에서 분홍색 1 부분을 처리한 뒤, 파란색 1을 처리하는 것이다. 그리고 처리된 배열에서의
최댓값 - 1이 답이 된다. -
하지만 이렇게 풀었더니 시간초과가 나서 다른 방법을 생각해내야 했다.
-
시간초과 없이 해결하려면 BFS를 돌 때, 시작점 자체를 여러개로 잡으면 된다.
- 주어진 배열에서 1인 부분의 좌표를 모두
ArrayList로 가져와, BFS 처음에 덱에 해당하는 좌표를 모두 집어넣는 식이다. - 그렇게 처리하면 모든 1에 대해 날짜별로 일괄처리 하는 것이 되므로, 불필요한 재방문을 할 필요가 없다.
- 주어진 배열에서 1인 부분의 좌표를 모두
- 위 그림 처럼 분홍색, 파란색을 동시에 처리할 수 있다. (엄밀히 따지면 분홍색 다음 파란색 순서지만 날짜별로 일괄 처리하는 것이 주요 논지이므로 같은 날짜별 순서는 고려하지 않는다.)
- 저렇게 모두 처리된 배열에서
최댓값 - 1을 하면 구하는 답이 되는 것이다.
코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.StringTokenizer;
public class Baekjoon_7576 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
int n = Integer.parseInt(st.nextToken());
int[][] box = new int[n][m];
ArrayList<int[]> points = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
for (int j = 0; j < m; j++) {
box[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if(box[i][j] == 1){
int[] tmp = {j, i};
points.add(tmp);
}
}
}
bfs(points, box);
int result = box[0][0];
loop1:
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (box[i][j] == 0) {
result = 0;
break loop1;
}
if (box[i][j] > result) {
result = box[i][j];
}
}
}
System.out.println(result - 1);
}
public static void bfs(ArrayList<int[]> points, int[][] box) {
int n = box.length;
int m = box[0].length;
int len = points.size();
int[] dx = {1, -1, 0, 0};
int[] dy = {0, 0, 1, -1};
Deque<int[]> dq = new ArrayDeque<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
dq.add(points.get(i));
}
while (!dq.isEmpty()) {
int[] tmp = dq.poll();
int x = tmp[0];
int y = tmp[1];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = x + dx[i];
int ny = y + dy[i];
if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= m || ny >= n) {
continue;
}
if(box[ny][nx] == 0){
int[] tmp2 = {nx, ny};
dq.add(tmp2);
box[ny][nx] = box[y][x] + 1;
}
}
}
}
}좌표를 표기하는
(x, y)와, 배열을 표기할 때의arr[y][x]는 표기 순서가 반대로 되는 것을 주의하자.
- 위의 코드처럼 혼동해서 쓰면 헷갈리므로, 앞으로는 둘다 통일하거나 가로 세로 같은 적절한 이름을 만들어서 쓰자
