쌉쌀한 무화과의 개발로그

[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]

>문제 풀이

 BFS코드를 조금 발전시키면 풀 수 있었던 문제였습니다.

BFS코드 특성상 방문했던 곳은 어차피 다른 노드에서 출발해도 방문하지 않기때문에, 처음에 mat[i][j]==1인 인덱스 i, j를 큐에 저장하고 BFS를 돌리면서 카운팅 해주면 됩니다.

좀 더 자세히 풀어서 설명해보겠습니다.

1) 입력

*큐를 먼저 선언합니다.

1. 입력받을 때 mat[i][j]==1인 값들의 인덱스 i, j를 큐에 차례로 넣어주고, visited[i][j]=1 방문 표시를 해줍니다.
2. mat[i][j]==1인 값들은 zero변수에 카운팅 해줍니다.
   (추후에 BFS로 다 돌았는지, 즉 토마토가 전부 익었는지 아닌지를 판가름 하기 위함입니다.
   예: 토마토가 -1값들 사이에 갇혀서 다른 익은 토마토를 만날 수 없는 경우, zero 값과 비교해서 알 수 있는 것이죠)

2) BFS

1. 이제 큐.isEmpty() 일때까지 큐에서 x, y값들을 꺼내서 상하좌우 토마토로 뻗어나갑니다.
2. nx=x+dx, ny=y+dy 의 nx, ny가 각각 범위값(0~N, 0~M) 안에 있고, 0이면서 방문한 적 없는 경우
   : cnt++ (앞서 설명했던 zero값과 비교해주기 위해 익어간 토마토 개수를 cnt에 카운팅할 것입니다.)
   : visited[nx][ny]=1 방문처리를 하고
   : mat[nx][ny]=mat[x][y]+1 누적 카운팅을 해줍니다.
   : max=max>mat[nx][ny]? max:mat[nx][ny]   //인접한 토마토들이 며칠만에 전부 익었는지 카운팅하는 변수 max
   : 큐에 nx, ny를 offer

>전체 코드

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Main {
	static int N, M, cnt=0, zero=0, max=0;
	static int visited[][], mat[][];
	static Queue<Integer> que;
	
	public static void main(String [] args) {
		
		Scanner scan= new Scanner(System.in);
		
		M= scan.nextInt();
		N= scan.nextInt();
		visited= new int[N][M];
		mat= new int[N][M];
		que= new LinkedList<Integer>();
		
		for(int i=0; i<N; i++) {
			for(int j=0; j<M; j++) {
				mat[i][j]= scan.nextInt();
				if(mat[i][j]==1) {
					que.offer(i);
					que.offer(j);
					visited[i][j]=1;
				}else if(mat[i][j]==0) {
					zero++;
				}
			}
		}
		
		bfs();
		
		if(zero==0) {
			System.out.println(0);
		}else if(zero==cnt) {
			System.out.println(max-1);
		}else {
			System.out.println(-1);
		}
		
	}
	
	public static void bfs() {
		int[] dx= {-1, 0, 0, 1};
		int[] dy= {0, -1, 1, 0};
		int x, y, nx, ny;
		
		while(!que.isEmpty()) {
			x=que.poll();
			y=que.poll();
			for(int j=0; j<4; j++) {
				nx= x+dx[j];
				ny= y+dy[j];
				if(nx>=0&&nx<N&&ny>=0&&ny<M) {
					if(mat[nx][ny]==0&&visited[nx][ny]!=1) {
						cnt++;
						visited[nx][ny]=1;
						mat[nx][ny]= mat[x][y]+1;
						max=max>mat[nx][ny]?max:mat[nx][ny];
						que.offer(nx);
						que.offer(ny);
					}
				}//if
			}
		}//while
		
	}//bfs
	
}

www.acmicpc.net/problem/7576