문제
https://www.acmicpc.net/problem/7569
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.
입력
- 첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다.
- M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다.
- 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다.
- 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다.
- 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다.
- 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다.
- 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.
- 이러한 N개의 줄이 H번 반복하여 주어진다.
- 토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.
출력
- 여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다.
- 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.
풀이
갑자기 3차원이 돼서 조금 당황스러웠지만 전체적인 문제 형태를 보면 주변으로 1칸씩 퍼져나가는 모양이 BFS와 똑같은 구조를 가진다. 즉, 3차원 BFS라고 볼 수 있다.
원래 2차원에서 4방향으로 확인했다면 거기다 위, 아래만 추가하면 된다.
- 2차원 확인 배열
dx = [0, 0, 1, -1]
dy = [1, -1, 0, 0]
- 3차원 확인 배열
dx = [0, 0, 1, -1, 0, 0]
dy = [1, -1, 0, 0, 0, 0]
dz = [0, 0, 0, 0, 1, -1]전체적인 로직은 다음과 같다.
- 제일 처음에 1로 설정된 좌표를 전부
deque에 담고 방문 표시를True로 바꾼다.
- 큐에 담긴 애들을 순서대로 앞에서부터 꺼내며 6방향으로 확인한다.
- 범위 확인 (Out of Index)
- 방문 확인 (Duplication)
- 확인하며 0인 값을 다시
현재 값 +1로 저장하고 방문 표시를True로 바꾼다.
deque를 전부 확인하면 전체를 다시 돌면서 최댓값을 찾아 반환한다.
방문 표시를 하는 이유는 set으로 했을때는 순서가 없기때문에 제대로 답이 나오지 않기때문에 deque를 사용해야하는데 deque에서 중복으로 처리하지 않기위해서이다.
또한, 4번에서 전체를 돌며 확인할 때 0이 있으면 전체가 다 익을 수 없는 경우이므로 -1을 반환하고 아닐 경우는 전체가 모두 1과 -1로 구성된 경우 (이미 익어있는 경우)만 0을 반환한다.
⭐ 코드 정리할 시간이 없어서 코드 더러움 주의‼️⭐
답
from sys import stdin
from collections import deque
input = stdin.readline
def tomato(m, n, h, b):
day = 0
que = deque()
check = [[[False for _ in range(m)] for _ in range(n)] for _ in range(h)]
for z in range(h):
for x in range(n):
for y in range(m):
if b[z][x][y] == 1:
que.append((z, x, y))
check[z][x][y] = True
dx = [0, 0, 1, -1, 0, 0]
dy = [1, -1, 0, 0, 0, 0]
dz = [0, 0, 0, 0, 1, -1]
while que:
cur = que.popleft()
z, x, y = cur
for di in range(6):
dxi = dx[di] + x
dyi = dy[di] + y
dzi = dz[di] + z
if 0 <= dxi < n and 0 <= dyi < m and 0 <= dzi < h and not check[dzi][dxi][dyi]:
if b[dzi][dxi][dyi] == 0:
b[dzi][dxi][dyi] = b[z][x][y] + 1
que.append((dzi, dxi, dyi))
check[dzi][dxi][dyi] = True
for z in range(h):
for x in range(n):
for y in range(m):
if b[z][x][y] == 0:
return -1
day = max(day, b[z][x][y])
return 0 if day == 1 or day == -1 else day - 1
if __name__ == "__main__":
M, N, H = map(int, input().split())
box = [[list(map(int, input().split())) for _ in range(N)] for _ in range(H)]
res = tomato(M, N, H, box)
print(res)
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