[JAVA] 백준 (골드5) 7569번 토마토

링크

https://www.acmicpc.net/problem/7569

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문제 설명

정답률 42.608%
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.

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입력 예제

5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

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출력 예제

-1

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풀이

2차원 토마토 문제와 동일하며 3차원으로만 변경됐다.

최소 일수는 결국 최소 이동거리를 거리를 구하는 것이므로 BFS를 이용한다. 처음에 익은 토마토가 여러 개일 수 있으니 BFS 탐색 전에 배열에서 1을 탐색하여 큐에 삽입한다.

코드

//백준
public class Main {

    static int X, Y, Z;

    static int[] dx = {0, 1, 0, -1, 0, 0};
    static int[] dy = {-1, 0, 1, 0, 0, 0};
    static int[] dz = {0, 0, 0, 0, -1, 1};

    static int[][][] tomatoes;

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        System.setIn(new FileInputStream("src/input.txt"));
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        X = Integer.parseInt(st.nextToken());
        Y = Integer.parseInt(st.nextToken());
        Z = Integer.parseInt(st.nextToken());

        /*
        1 -> 익은 토마토
        0 -> 안익은 토마토
        -1 -> 빈 칸
         */
        tomatoes = new int[Z][Y][X];
        for (int z = 0; z < Z; z++) {
            for (int i = 0; i < Y; i++) {
                tomatoes[z][i] = Arrays.stream(br.readLine().split(" "))
                        .mapToInt(Integer::parseInt)
                        .toArray();
            }
        }

        //이미 다 익은 경우
        boolean alreadyRipe = Arrays.stream(tomatoes)
                .flatMap(Arrays::stream)
                .flatMapToInt(Arrays::stream)
                .noneMatch(i -> i == 0);

        if (alreadyRipe) {
            System.out.println(0);
            return;
        }

        bfs();

        //안익은 토마토가 존재할 경우
        boolean existsUnripe = Arrays.stream(tomatoes)
                .flatMap(Arrays::stream)
                .flatMapToInt(Arrays::stream)
                .anyMatch(i -> i == 0);

        if (existsUnripe) {
            System.out.println(-1);
            return;
        }

        int result = Arrays.stream(tomatoes)
                .flatMap(Arrays::stream)
                .flatMapToInt(Arrays::stream)
                .max()
                .orElseThrow();

        System.out.println(result - 1);
    }

    static void bfs() {
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();

        for (int z = 0; z < Z; z++) {
            for (int y = 0; y < Y; y++) {
                for (int x = 0; x < X; x++) {
                    if (tomatoes[z][y][x] == 1) {
                        queue.add(new int[]{x, y, z});
                    }
                }
            }
        }

        while (!queue.isEmpty()) {

            int[] cur = queue.poll();
            int curX = cur[0];
            int curY = cur[1];
            int curZ = cur[2];

            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                int nextX = curX + dx[i];
                int nextY = curY + dy[i];
                int nextZ = curZ + dz[i];

                if (nextX < 0 || nextX >= X
                        || nextY < 0 || nextY >= Y
                        || nextZ < 0 || nextZ >= Z) {
                    continue;
                }

                if (tomatoes[nextZ][nextY][nextX] == 0) {
                    queue.add(new int[]{nextX, nextY, nextZ});
                    tomatoes[nextZ][nextY][nextX] = tomatoes[curZ][curY][curX] + 1;
                }
            }

        }
    }
}