Algorithm/백준(BOJ)

[Python] 7576 - 토마토

Gr00t 2021. 3. 15. 21:28

문제

7576번: 토마토
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.
https://www.acmicpc.net/problem/7576

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.

풀이

전형적인 BFS 문제중에 하나이다.

좌우앞뒤 4방향을 확인하면서 값을 증가시켜 나가면 쉽게 풀 수 있다.

설명

  • 토마토가 순서대로 퍼져나가는 위치를 기억하기 위해서 collectionsdeque를 사용했다.
  • 먼저 익은 토마토의 위치를 찾아 deque에 넣고 방문 확인(check)를 설정한다.
  • 다음 BFS를 사용해 다음 익을 토마토를 찾는다.
    • 4방향을 확인하면서
    • out of index를 확인한다음 방문했는지와 0인지를 확인한다.
    • 조건에 맞는 경우, 다음 방문을 위해 deque에 넣고 자리 수를 이전 토마토의 수 +1해준다.
  • BFS 탐색이 끝나면 최대값을 탐색하는데
    • 0이 있을 경우, 익지 않은 토마토가 존재 하므로 -1을 반환한다.
    • 또한, 최대값이 1 혹은 -1일 경우, 토마토가 없거나 이미 다 익은 상태이므로 0을 반환한다.

from sys import stdin
from collections import deque

input = stdin.readline


def tomato_2d(m, n, t):
    day = -2
    dq = deque()
    check = [[False for _ in range(m)] for _ in range(n)]
    dx = [0, 0, 1, -1]
    dy = [1, -1, 0, 0]
    # 익은 토마토 위치 찾기
    for x in range(n):
        for y in range(m):
            if t[x][y] == 1:
                dq.append((x, y))
                check[x][y] = True
    # 익히는 과정
    while dq:
        loc_x, loc_y = dq.popleft()
        # 4방향 확인
        for di in range(4):
            dxi = dx[di] + loc_x
            dyi = dy[di] + loc_y
            if 0 <= dxi < n and 0 <= dyi < m and not check[dxi][dyi] and t[dxi][dyi] == 0:
                t[dxi][dyi] = t[loc_x][loc_y] + 1
                check[dxi][dyi] = True
                dq.append((dxi, dyi))
    # 최댓값 확인
    for row in t:
        for col in row:
            if col == 0:
                return -1
            day = max(day, col)
    return day-1 if day != 1 and day != -1 else 0


if __name__ == "__main__":
    M, N = map(int, input().split())
    tomato = [list(map(int, input().split())) for _ in range(N)]
    res = tomato_2d(M, N, tomato)
    print(res)

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