[Python] 백준 #2636 치즈

📚문제: #2636 치즈(Gold 4)

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.

<그림 1> 원래 치즈 모양

다시 한 시간 후에는 <그림 2>에서 ‘c’로 표시된 부분이 녹아 없어져서
<그림 3>과 같이 된다.

<그림 2> 한 시간 후의 치즈 모양

<그림 3> 두 시간 후의 치즈 모양

<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.

예제 모음

(입력)
13 12
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0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0
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0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0
0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

(출력)
3
5

아이디어 및 구현

• 치즈를 녹이는 BFS 알고리즘
  • 이동가능한 지점이 '공기'일 때 방문처리 후 큐에 추가한다.
  • 이동가능한 지점이 '치즈'일 때 방문처리 후 큐에는 추가하지 않는다.
  • 방문처리 했던 곳(공기, 녹은치즈)을 '0'으로 변경, 치즈가 다 녹을 때까지 BFS 알고리즘을 반복한다.

# 치즈를 녹이는 BFS 알고리즘
def BFS(start):
    
    # 4방향
    dr = [-1, 1, 0, 0]
    dc = [0, 0, -1, 1]
    
    # 큐 선언
    queue = deque([start])
    
    # 시작노드
    start_r, start_c = start
    
    # 방문처리
    graph[start_r][start_c] = 'v'
    
    # 큐가 빌 때까지 반복
    while queue:
        
        cur_r, cur_c = queue.popleft()
        
        for i in range(4):
            
            move_r, move_c = cur_r + dr[i], cur_c + dc[i]
            
            # 주어진 영역을 벗어나지 않을 때
            if 0 <= move_r <= N-1 and 0 <= move_c <= M-1:
                
                # 이동하려는 지점이 '공기'일때
                if graph[move_r][move_c] == 0:
                    
                    # 방문처리
                    graph[move_r][move_c] = 'v'
                    
                    # 큐에 추가
                    queue.append([move_r, move_c])
                    
                # 이동하려는 지점이 '치즈'일때
                elif graph[move_r][move_c] == 1:
                    
                    # 방문처리, 큐에 추가하지는 않습니다.
                    graph[move_r][move_c] = 'v'
    
    # 방문처리했던 곳을 0으로 원복합니다.
    for i in range(N):
        
        for j in range(M):
            
            if graph[i][j] == 'v':
                
                graph[i][j] = 0

전체 코드

import sys
from collections import deque

def BFS(start):
    
    # 4방향
    dr = [-1, 1, 0, 0]
    dc = [0, 0, -1, 1]
    
    # 큐 선언
    queue = deque([start])
    
    # 시작노드
    start_r, start_c = start
    
    # 방문처리
    graph[start_r][start_c] = 'v'
    
    # 큐가 빌 때까지 반복
    while queue:
        
        cur_r, cur_c = queue.popleft()
        
        for i in range(4):
            
            move_r, move_c = cur_r + dr[i], cur_c + dc[i]
            
            # 주어진 영역을 벗어나지 않을 때
            if 0 <= move_r <= N-1 and 0 <= move_c <= M-1:
                
                # 이동하려는 지점이 '공기'일때
                if graph[move_r][move_c] == 0:
                    
                    # 방문처리
                    graph[move_r][move_c] = 'v'
                    
                    # 큐에 추가
                    queue.append([move_r, move_c])
                    
                # 이동하려는 지점이 '치즈'일때
                elif graph[move_r][move_c] == 1:
                    
                    # 방문처리, 큐에 추가하지는 않습니다.
                    graph[move_r][move_c] = 'v'
    
    # 방문처리했던 곳을 0으로 원복합니다.
    for i in range(N):
        
        for j in range(M):
            
            if graph[i][j] == 'v':
                
                graph[i][j] = 0

    
# 세로길이 N, 가로길이 M이 주어집니다.
N, M = map(int, sys.stdin.readline().split())

# 판 초기화
graph = []

for _ in range(N):
    
    graph.append(list(map(int, sys.stdin.readline().split())))

# 치즈가 다 녹는데 걸리는 시간
time = 0

# 한 시간마다 남아있는 치즈의 양
remain = []

# 치즈가 다 녹을 때까지 반복합니다.
while True:
    
    # 시작지점
    s = [0,0]
    
    # 치즈 수
    cheeze = 0
    
    # 치즈 카운트
    for i in range(N):
        
        for j in range(M):
            
            if graph[i][j] == 1:
                
                cheeze += 1
    
    # 치즈가 없으면 종료
    if cheeze == 0:
        
        break

    else:
        
        # 남은 치즈수를 리스트에 추가
        remain.append(cheeze)
                
    # BFS Algorithm
    BFS(s)
    
    # 시간 추가
    time += 1

# 답안 출력
print(time, remain[-1])