(7576) 토마토 (Java)

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.

예제 입력 1

6 4
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 1

8

예제 입력 2

6 4
0 -1 0 0 0 0
-1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 2

-1

예제 입력 3

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

예제 출력 3

6

예제 입력 4

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

예제 출력 4

14

예제 입력 5

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5

0

출처

Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2013 > 고등부 1번

데이터를 추가한 사람: baekjoon, djm03178, johy
잘못된 데이터를 찾은 사람: tncks0121

알고리즘 분류

그래프 이론
그래프 탐색
너비 우선 탐색

Solution

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class BOJ7576 {
    
    // 큐가 x, y 좌표를 갖고 있어야 하므로 클래스 생성
    public static class Pair {
        int x, y;

        Pair(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));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());

        int m = Integer.parseInt(st.nextToken());
        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());

        // 상자에 토마토 넣기
        int[][] box = new int[n][m];

        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());
            }
        }
        br.close();

        // 각 칸 방문 체크를 위한 배열 생성 (+ 익은 날 체크)
        int[][] grow = new int[n][m];
        // 방문한적이 없으면 -1로 표시 (최초에는 모두 -1)
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            Arrays.fill(grow[i], -1);
        }

        // 인접한 칸을 체크하기 위한 변화값을 담은 배열 생성 (하, 좌, 상, 우)
        int[] dx = {1, 0, -1, 0};
        int[] dy = {0, -1, 0, 1};

        // BFS를 위한 큐 생성
        Queue<Pair> queue = new LinkedList<Pair>();

        // 최초 시작 시 익은 토마토가 여러개일 수 있으므로 동시에 탐색하기 위해 큐에 등록하고 방문처리
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                if(box[i][j] == 1) {
                    queue.offer(new Pair(i, j));
                    grow[i][j] = 0;     // 보관 다음날부터 1일 경과이므로 최초에는 0일로 세팅
                }
            }
        }

        int days = 0;

        // BFS
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                // 인접 칸 탐색
                while(!queue.isEmpty()) {
                    // 탐색 전 탐색하려는 칸 poll
                    Pair pollCell = queue.poll();

                    for(int k = 0; k < 4; k++) {
                        int nx = pollCell.x + dx[k];
                        int ny = pollCell.y + dy[k];

                        // 인접칸이 박스 범위에서 벗어나면 skip
                        if(nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m) continue;

                        // 익지 않은 토마토가 들어있고, 방문한적이 없는(익지 않은) 칸이면
                        if(box[nx][ny] == 0 && grow[nx][ny] == -1) {
                            queue.offer(new Pair(nx, ny));
                            grow[nx][ny] = grow[pollCell.x][pollCell.y] + 1;  // 이전 경과일수보다 +1 (하루 더 걸려서 익은 것이므로)
                            days = grow[nx][ny];
                        }
                    }
                }
            }
        }

        // 특이사항 체크
        int cnt = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                if(box[i][j] != -1 && grow[i][j] == -1) {  // 토마토가 있는 칸인데, 익지 않은 토마토가 있는 경우
                    days = -1;
                }

                if(box[i][j] == 0) {     // 처음부터 모든 토마토가 있어있던 경우 (박스에 0이 없는 경우)
                    cnt++;
                }
            }
        }
        if(cnt == 0) {
            days = 0;
        }

        System.out.println(days);

    }
}

Feedback

특이사항 체크를 하는데 고민을 너무 오래했다. 코딩 테스트는 시간 싸움이기 때문에 일단 전체를 다시 체크하는 한이 있더라도 정답을 내는 것이 우선.