문제

부동산 투자로 억대의 돈을 번 상도는 최근 N×N 크기의 땅을 구매했다. 상도는 손쉬운 땅 관리를 위해 땅을 1×1 크기의 칸으로 나누어 놓았다. 각각의 칸은 (r, c)로 나타내며, r은 가장 위에서부터 떨어진 칸의 개수, c는 가장 왼쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. r과 c는 1부터 시작한다.

상도는 전자통신공학과 출신답게 땅의 양분을 조사하는 로봇 S2D2를 만들었다. S2D2는 1×1 크기의 칸에 들어있는 양분을 조사해 상도에게 전송하고, 모든 칸에 대해서 조사를 한다. 가장 처음에 양분은 모든 칸에 5만큼 들어있다.

매일 매일 넓은 땅을 보면서 뿌듯한 하루를 보내고 있던 어느 날 이런 생각이 들었다.

나무 재테크를 하자!

나무 재테크란 작은 묘목을 구매해 어느정도 키운 후 팔아서 수익을 얻는 재테크이다. 상도는 나무 재테크로 더 큰 돈을 벌기 위해 M개의 나무를 구매해 땅에 심었다. 같은 1×1 크기의 칸에 여러 개의 나무가 심어져 있을 수도 있다.

이 나무는 사계절을 보내며, 아래와 같은 과정을 반복한다.

봄에는 나무가 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가한다. 각각의 나무는 나무가 있는 1×1 크기의 칸에 있는 양분만 먹을 수 있다. 하나의 칸에 여러 개의 나무가 있다면, 나이가 어린 나무부터 양분을 먹는다. 만약, 땅에 양분이 부족해 자신의 나이만큼 양분을 먹을 수 없는 나무는 양분을 먹지 못하고 즉시 죽는다.

여름에는 봄에 죽은 나무가 양분으로 변하게 된다. 각각의 죽은 나무마다 나이를 2로 나눈 값이 나무가 있던 칸에 양분으로 추가된다. 소수점 아래는 버린다.

가을에는 나무가 번식한다. 번식하는 나무는 나이가 5의 배수이어야 하며, 인접한 8개의 칸에 나이가 1인 나무가 생긴다. 어떤 칸 (r, c)와 인접한 칸은 (r-1, c-1), (r-1, c), (r-1, c+1), (r, c-1), (r, c+1), (r+1, c-1), (r+1, c), (r+1, c+1) 이다. 상도의 땅을 벗어나는 칸에는 나무가 생기지 않는다.

겨울에는 S2D2가 땅을 돌아다니면서 땅에 양분을 추가한다. 각 칸에 추가되는 양분의 양은 A[r][c]이고, 입력으로 주어진다.

K년이 지난 후 상도의 땅에 살아있는 나무의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

제한 사항

1 ≤ N ≤ 10
1 ≤ M ≤ N2
1 ≤ K ≤ 1,000
1 ≤ A[r][c] ≤ 100
1 ≤ 입력으로 주어지는 나무의 나이 ≤ 10
입력으로 주어지는 나무의 위치는 모두 서로 다름

입력

첫째 줄에 N, M, K가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 A배열의 값이 주어진다. r번째 줄의 c번째 값은 A[r][c]이다.

다음 M개의 줄에는 상도가 심은 나무의 정보를 나타내는 세 정수 x, y, z가 주어진다. 처음 두 개의 정수는 나무의 위치 (x, y)를 의미하고, 마지막 정수는 그 나무의 나이를 의미한다.

출력

첫째 줄에 K년이 지난 후 살아남은 나무의 수를 출력한다.

예제 입력

5 2 1
2 3 2 3 2
2 3 2 3 2
2 3 2 3 2
2 3 2 3 2
2 3 2 3 2
2 1 3
3 2 3

예제 출력

2

내가 했던 풀이 방법

1. ground를 N×N 배열로 초기화하고 각 요소를 [5, []]로 채워준다. 이는 다음과 같다. ([양분, 해당 위치에 있는 tree의 나이])
2. 나무의 정보들을 통해 ground에 해당 위치에 나무의 나이를 push 해준다.
3. K년동안 봄-여름-가을-겨울을 진행한다.
4. 봄에는 모든 위치의 나무를 체크한다. 이때 죽은 나무를 저장해야 하므로 N×N 배열의 배열로 초기화해준다. 모든 위치의 tree를 나이순으로 정렬한 뒤, 어린 나무들부터 순차적으로 나무에 양분을 준다. 양분을 준 뒤 나무는 나이를 한 살 추가한다. 죽은 나무와 분리하기 위해 newTrees에 양분을 받은 나무를 추가한다. 만약, 양분이 부족해 나무가 죽는다면, die 배열에 추가한다. 해당 위치에 나무를 다 체크했다면, ground[i][j]의 나무를 update 해주고, oldTrees에 죽은 트리들을 담아준다. 봄이 끝나면 oldTrees를 반환한다.
5. 여름에는 봄에 반환받은 trees를 이용하여 해당 위치에 나무에게 양분을 더해준다.
6. 가을에는 모든 위치에 나무 중 5의 배수인 나무가 있다면, adjacent를 이용해 주변 위치에 나무를 하나 추가해준다. 새로 자라나는 나무이므로 나이를 1로 해준다. 이때, 해당 위치가 범위 내에 존재하는 지 체크해주어야 한다.
7. 겨울에는 모든 위치에 A에 있는 양분을 더해준다.
8. 이를 K년동안 반복하면 ground에는 남은 양분과 살아있는 tree의 나이가 담겨있다. 즉, tree의 개수를 다 더해주면 살아있는 나무의 개수가 된다.

코드

const fs = require('fs');
const [num, ...input] = fs.readFileSync(0, 'utf-8').toString().trim().split('\n');

let [N, M, K] = num.trim().split(' ').map(Number);
let A = input.slice(0, N).map((row) => row.trim().split(' ').map(Number));
let info = input.slice(N).map((i) => i.trim().split(' ').map(Number));

let ground = Array.from({ length: N }, () => Array.from({ length: N }, () => [5, []]));

for (let i = 0; i < M; i++) {
  let [x, y, z] = info[i];
  ground[x - 1][y - 1][1].push(z);
}

let adjacent = [
  [-1, -1],
  [-1, 0],
  [-1, 1],
  [0, -1],
  [0, 1],
  [1, -1],
  [1, 0],
  [1, 1],
];

function spring() {
  let oldTrees = Array.from({ length: N }, () => Array.from({ length: N }, () => []));

  for (let i = 0; i < N; i++) {
    for (let j = 0; j < N; j++) {
      ground[i][j][1].sort((a, b) => a - b);
      let { newTrees, die } = ground[i][j][1].reduce(
        (acc, tree) => {
          if (ground[i][j][0] >= tree) {
            ground[i][j][0] -= tree;
            acc.newTrees.push(tree + 1);
          } else {
            acc.die.push(tree);
          }
          return acc;
        },
        { newTrees: [], die: [] }
      );

      ground[i][j][1] = newTrees;
      oldTrees[i][j] = die;
    }
  }

  return oldTrees;
}

function summer(trees) {
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    for (let j = 0; j < N; j++) {
      for (let k = 0; k < trees[i][j].length; k++) {
        ground[i][j][0] += Math.floor(trees[i][j][k] / 2);
      }
    }
  }
}

function fall() {
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    for (let j = 0; j < N; j++) {
      for (let k = 0; k < ground[i][j][1].length; k++) {
        if (ground[i][j][1][k] % 5 === 0) {
          for (let l = 0; l < 8; l++) {
            let newY = i + adjacent[l][0];
            let newX = j + adjacent[l][1];

            if (newY >= 0 && newY < N && newX >= 0 && newX < N) {
              ground[newY][newX][1].push(1);
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

function winter() {
  for (let i = 0; i < N; i++) {
    for (let j = 0; j < N; j++) {
      ground[i][j][0] += A[i][j];
    }
  }
}

for (let i = 0; i < K; i++) {
  let oldTrees = spring();
  summer(oldTrees);
  fall();
  winter();
}

let result = 0;
for (let i = 0; i < N; i++) {
  for (let j = 0; j < N; j++) {
    result += ground[i][j][1].length;
  }
}
console.log(result);

회고

범위가 작아서 무한 for문으로 구현해도 문제없던 문제... 다만 가독성은 좀 아쉽다. 가독성 신경써서 구현하려다가 포기했다..ㅎ for문이 너무 깊어져서 정리하니 gpt가 reduce를 쓰는 코드를 알려주었는데 여전히 아쉽지만 그래도 깔끔해진 듯. 문제가 어렵지는 않고 그냥 구현이 복잡하기만 한 문제