문제
아래 <그림 1>과 같이 정사각형 칸들로 이루어진 사각형 모양의 판이 있고, 그 위에 얇은 치즈(회색으로 표시된 부분)가 놓여 있다. 판의 가장자리(<그림 1>에서 네모 칸에 X친 부분)에는 치즈가 놓여 있지 않으며 치즈에는 하나 이상의 구멍이 있을 수 있다.
이 치즈를 공기 중에 놓으면 녹게 되는데 공기와 접촉된 칸은 한 시간이 지나면 녹아 없어진다. 치즈의 구멍 속에는 공기가 없지만 구멍을 둘러싼 치즈가 녹아서 구멍이 열리면 구멍 속으로 공기가 들어가게 된다. <그림 1>의 경우, 치즈의 구멍을 둘러싼 치즈는 녹지 않고 ‘c’로 표시된 부분만 한 시간 후에 녹아 없어져서 <그림 2>와 같이 된다.
다시 한 시간 후에는 <그림 2>에서 ‘c’로 표시된 부분이 녹아 없어져서 <그림 3>과 같이 된다.
<그림 3>은 원래 치즈의 두 시간 후 모양을 나타내고 있으며, 남은 조각들은 한 시간이 더 지나면 모두 녹아 없어진다. 그러므로 처음 치즈가 모두 녹아 없어지는 데는 세 시간이 걸린다. <그림 3>과 같이 치즈가 녹는 과정에서 여러 조각으로 나누어 질 수도 있다.
입력으로 사각형 모양의 판의 크기와 한 조각의 치즈가 판 위에 주어졌을 때, 공기 중에서 치즈가 모두 녹아 없어지는 데 걸리는 시간과 모두 녹기 한 시간 전에 남아있는 치즈조각이 놓여 있는 칸의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에는 사각형 모양 판의 세로와 가로의 길이가 양의 정수로 주어진다. 세로와 가로의 길이는 최대 100이다. 판의 각 가로줄의 모양이 윗 줄부터 차례로 둘째 줄부터 마지막 줄까지 주어진다. 치즈가 없는 칸은 0, 치즈가 있는 칸은 1로 주어지며 각 숫자 사이에는 빈칸이 하나씩 있다.
출력
첫째 줄에는 치즈가 모두 녹아서 없어지는 데 걸리는 시간을 출력하고, 둘째 줄에는 모두 녹기 한 시간 전에 남아있는 치즈조각이 놓여 있는 칸의 개수를 출력한다.
접근 방법
- 문제에서 요구하는 조건을 따라서 크게 분리해봅니다.
- 주어진 공간에 치즈가 있는지 판단합니다. 만약, 치즈가 있다면 현재 존재하는 치즈의 개수를 저장합니다.
- 치즈가 녹습니다.
- 녹아서 없어진 공간에 공기가 채워집니다.
-
첫 번째 조건과 두 번째 조건인 "주어진 공간에 치즈가 있는지 판단, 치즈의 개수를 저장"하기 위해 모든 위치를 탐색해 치즈 개수를 반환하는 함수(getCheeseCnt())를 만들고 반환하는 값을 lastCheese 에 저장합니다.
-
두 번째 조건인 "치즈가 녹습니다."를 구현하기 위해 모든 위치를 탐색하며 해당 위치가 치즈인 경우 상, 하, 좌, 우에 '공기'가 있는 경우 값을 0으로 설정해 녹여줍니다. 그리고 airDeque에 위치를 추가해 다음에 호출 될 fillAir()에서 실제 공기로 바꿔줄 수 있게 해줍니다.
-
세 번째 조건인 "녹아서 없어진 공간에 공기를 채웁니다." 를 구현합니다. 두 번째 조건에서 녹은 구역이 생길때마다 우린 airDeque에 위치를 저장해줬습니다. 이를 실제 공기 배열인 air에 나타내기 위해 BFS로 탐색하며 공기를 채워줍니다.
-
위의 조건들을 치즈가 없어질때까지 시간과 마지막 치즈 개수를 기록하며 반복합니다.
소스 코드
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
public class Cheese_2636 {
static int n, m;
static int[][] board;
static boolean[][] air;
static int[] dx = new int[]{-1, 0, 1, 0};
static int[] dy = new int[]{0, 1, 0, -1};
static ArrayDeque<Node> airDeque = new ArrayDeque<>();
static class Node {
int x;
int y;
public Node(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringBuilder sb = new StringBuilder();
String[] input = br.readLine().split(" ");
n = Integer.parseInt(input[0]);
m = Integer.parseInt(input[1]);
board = new int[n][m];
air = new boolean[n][m];
for (int i = 0; i < n; i++) {
input = br.readLine().split(" ");
for (int j = 0; j < m; j++) {
board[i][j] = Integer.parseInt(input[j]);
}
}
// air 배열의 초기 구역 입력
airDeque.offerLast(new Node(0, 0));
fillAir();
int time = 0;
int lastCheese = 0;
int cheese;
// 치즈가 0개가 될 때 까지 순차적으로 진행합니다.
// 1. lastCheese 에 현재 board에 있는 모든 치즈의 개수를 저장합니다.
// 2. cheeseMelt() 를 호출해 치즈를 녹입니다.
// 3. fillAir() 를 호출해 공기를 채웁니다.
// 4. time++ 로 지나온 시간을 추가합니다.
while ((cheese = getCheeseCnt()) > 0) {
lastCheese = cheese;
cheeseMelt();
fillAir();
time++;
}
sb.append(time).append('\n').append(lastCheese);
System.out.println(sb);
br.close();
}
// 치즈가 남아있는지 확인합니다. while 문의 종료 조건을 담당합니다.
// 마지막으로 남은 치즈를 카운팅 하기 위해 int형을 반환합니다.
public static int getCheeseCnt() {
int cheese = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (board[i][j] == 1) cheese++;
}
}
return cheese;
}
// 모든 노드들을 개별 탐색하며 치즈를 녹입니다.
// isMelted() 함수로 치즈가 녹을 수 있는지 판단하고 녹게되면 airDeque()를 호출해 공기로 변환합니다.
public static void cheeseMelt() {
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (board[i][j] == 1 && isMelted(i, j)) {
board[i][j] = 0;
airDeque.offerLast(new Node(i, j));
}
}
}
}
// 공기를 채우는 함수, airDeque에 있는 값으로 BFS를 돌려 공기를 채워간다.
public static void fillAir() {
while (!airDeque.isEmpty()) {
Node now = airDeque.removeFirst();
air[now.x][now.y] = true;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int tmpx = now.x + dx[i];
int tmpy = now.y + dy[i];
if (0 <= tmpx && tmpx < n && 0 <= tmpy && tmpy < m && !air[tmpx][tmpy] && board[tmpx][tmpy] == 0) {
air[tmpx][tmpy] = true;
airDeque.offerLast(new Node(tmpx, tmpy));
}
}
}
}
// 선택된 위치의 치즈가 녹는 치즈이면 true, 녹지 않는 치즈이면 false를 반환
public static boolean isMelted(int x, int y) {
boolean melt = false;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int tmpx = x + dx[i];
int tmpy = y + dy[i];
if (air[tmpx][tmpy]) {
melt = true;
break;
}
}
return melt;
}
}결과
