[백준 알고리즘 c++] 문제 40.토마토 7576

알고리즘

 

[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.

 

[나의 풀이]

문제
1. 토마토가 전부 익는 최소일수를 구하시오.
2. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어가 있지 않은 칸
3. 다음날이 되면 인접한(상하좌우)곳에 위치한 토마토가 익는다.
입력
1. 세로 N 가로 M을 입력 받는다.
2. N 만큼 반복문을 돌려 M만큼 숫자를 입력 받는다.
처리1. 2중 반복문을 돌려 토마토가 1인 상태를 알아내고 1일때 queue에 순서대로 좌표를 넣어줌
2. bfs로 실행시 반복문을 돌려 상하좌우에 0인 토마토가 있고 그 좌표가 방문하지 않았을때 방문해주고 queue에 넣어줌, 그리고 새로 선언한 거리를 계산해주는 배열의 값을 갱신해줌
=> 거리를 갱신해줌으로써 queue에는 첫번째 1인 지역, 두번째 1인지역, 세번째 1인지역...으로 쌓여나감 
출력
1. 토마토가 안익었고 방문 한 적도 없으면 -1반환해줌
1. 토마토 거리배열의 가장 높은 값을 반환해줌
모두 익지 못한 상태라면 -1을 출력해야한다.

 

[소스 코드]

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int graph[1000][1000] = { 0 };
int check[1000][1000] = { 0 };
bool isVisited[1000][1000] = { false };
int dx[4] = { 0,0,-1,1 }; //세로
int dy[4] = { -1,1,0,0 }; //가로
int M, N;
queue<pair<int , int>> que;


void bfs()
{
	while (!que.empty())
	{
		int x = que.front().first;
		int y = que.front().second;
		que.pop();

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

			if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < N && ny < M)
			{
				if (graph[nx][ny] == 0 && isVisited[nx][ny] == false)
				{
					isVisited[nx][ny] = true;
					graph[nx][ny] = 1;
					check[nx][ny] = check[x][y] + 1;
					que.push({ nx,ny });
				}
			}
		}
	}
}


int main()
{
	//
	// 문제
	// 1. 토마토가 전부 익는 최소일수를 구하시오.
	// 2. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어가 있지 않은 칸
	// 3. 다음날이 되면 인접한(상하좌우)곳에 위치한 토마토가 익는다.
	// 입력
	// 1. 세로 N 가로 M을 입력 받는다.
	// 2. N 만큼 반복문을 돌려 M만큼 숫자를 입력 받는다.
	// 처리
	// 1. 2중 반복문을 돌려 토마토가 1인 상태를 알아내고 1일때 queue에 순서대로 좌표를 넣어줌
	// 2. bfs로 실행시 반복문을 돌려 상하좌우에 0인 토마토가 있고 그 좌표가 방문하지 않았을때 방문해주고 queue에 넣어줌, 그리고 새로 선언한 거리를 계산해주는 배열의 값을 갱신해줌
	// => 거리를 갱신해줌으로써 queue에는 첫번째 1인 지역, 두번째 1인지역, 세번째 1인지역...으로 쌓여나감 
	// 출력
	// 1. 토마토가 안익었고 방문 한 적도 없으면 -1반환해줌
	// 1. 토마토 거리배열의 가장 높은 값을 반환해줌
	// 모두 익지 못한 상태라면 -1을 출력해야한다.
	
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cout.tie(nullptr);
	
	cin >> M >> N;

	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < M; j++)
		{
			int tomato = 0;
			cin >> tomato;
			graph[i][j] = tomato;
		}
	}

	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < M; j++)
		{
			if (graph[i][j] == 1 && isVisited[i][j] == false)
			{
				que.push({i,j});
				isVisited[i][j] = true;
			}
		}
	}

	bfs();
	
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < M; j++)
		{
			if (graph[i][j] == 0 && isVisited[i][j] == false)
			{
				cout << -1 << "\n";
				return 0;
			}
		}
	}

	int max = -1;
	for (int i = 0; i < N; i++)
	{
		for (int j = 0; j < M; j++)
		{
			if (max < check[i][j])
			{
				max = check[i][j];
			}
		}
	}

	cout << max << "\n";


}

 다른 풀이)

#include <iostream>
#include <queue>

int M, N;
int box[1000][1000];
enum {EMPTY = - 1, TOMATO, RIPENED};

using namespace std;
using Coord = pair<int, int>;

int main()
{
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cout.tie(nullptr);

	//1. M과 N을 입력 받는다.
	cin >> M >> N;
	
	
	queue<Coord>q;
	int tomatoCount = 0;

	//2. 토마토 상자의 정보를 입력 받는다.
	for (int r = 0; r < N; r++)
	{
		for (int c = 0; c < M; c++)
		{
			cin >> box[r][c];

			if (box[r][c] == RIPENED)
			{
				q.push(make_pair(r,c));
				//q.emplace(r,c)는 내부에서 페어를 생성후 삽입해줌
			}
			else if (box[r][c] == TOMATO)
			{
				tomatoCount++;
			}
		}
	}

	if (tomatoCount == 0)
	{
		cout << 0;
		return 0;
	}


	//3. 토마토를 숙성 시켜야 함
	
	int minimalDay = 0;
	while (false == q.empty())
	{
		const int size = q.size();

		for (int i = 0; i < size; i++)
		{
			int r = q.front().first;
			int c = q.front().second;

			q.pop();

			const int dr[] = { -1,1,0,0 };
			const int dc[] = { 0,0,-1,1 };

			for (int i = 0; i < 4; i++)
			{
				const int nr = r + dr[i];
				const int nc = c + dc[i];

				if (nr < 0 || nr >= N || nc < 0 || nc >= M)
				{
					continue;
				}

				if (box[nr][nc] == TOMATO)
				{
					const Coord tomatoCoord = { nr,nc };
					q.push(tomatoCoord);
					box[nr][nc] = RIPENED;
					--tomatoCount;
				}
			}
		}

		minimalDay++;
	
	}

	for (int r = 0; r < N; r++)
	{
		for (int c = 0; c < M; c++)
		{
			if (box[r][c] == 0)
			{
				cout << -1;
				return 0;
			}
		}
	}


	//4. 숙성일 수 출력
	if (tomatoCount > 0)
	{
		cout << -1;
	}
	else
	{
		cout << minimalDay - 1;
	}

}

 

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