[7576] 토마토

문제 링크 : https://www.acmicpc.net/problem/7576

7576 - 토마토

본문

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 $M$,$N$이 주어진다. $M$은 상자의 가로 칸의 수, $N$은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, $2 \leq M,N \leq 1000$ 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 $N$개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 $M$개의 정수로 주어진다. 정수 $1$은 익은 토마토, 정수 $0$은 익지 않은 토마토, 정수 $-1$은 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 $0$을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 $-1$을 출력해야 한다.

제한

시간 제한	메모리 제한
1sec	256MB

• $2 \leq N, M \leq 1000$

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풀이

슬쩍 봐도 bfs 해달라는 문제다. 원한다면 해주도록 하자.

간선은 인접한 칸으로만 익음이 전파될 수 있다고 하니 인접한 칸들끼리만 이동할 수 있다고 생각하자. 벽이 존재하므로 탐색 도중 벽과 만나면 그 부분에서의 탐색은 종료하도록 하자.

익은 토마토와 안 익은 토마토를 확실히 구분해야한다. 처음부터 익어있던 토마토라면 그 부분들로부터 익음이 퍼져나갈 것이므로, 그 지점들이 bfs 탐색의 시작점이라고 할 수 있다. 초기설정에서 위 상황을 $0$으로 설정하고 큐에 넣자.

익지 않은 토마토는 익음이 전파되면 익은 토마토로 바뀐다. 즉, 그리드 상에서 익지 않은 토마토는 아직 탐색이 진행되지 않은 곳이라고 생각할 수 있다. visit의 역할을 할 수 있다는 의미이다. 익지 않은 토마토들을 통해서만 탐색이 진행되도록 조절하자.

그리고, 처음부터 익지 않은 토마토가 없는지, 아니면 모든 토마토를 익게 할 수 없는지 등이 추가 조건으로 제시되어야한다. 이것은 익지 않은 토마토의 개수를 추적하여 분기시킬 수 있다.

• 참고 알고리즘 : BFS 탐색

코드

사용 언어 : C

최종 수정일 : 2023 / 2 / 1

#include <stdio.h>

typedef struct Node {
    int x, y;
    int day;
} ND;

#define WALL -1
#define UNRIPE 0
#define RIPE 1

#define MAX_IDX 1000
int n, m;
int grid[MAX_IDX][MAX_IDX];

ND dir[4] = { {1, 0}, {0, 1}, {-1, 0}, {0, -1} };
ND q[MAX_IDX * MAX_IDX];
int f, r;

int main() {
    scanf("%d %d", &n, &m);
    int unripeCount = 0;
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            scanf("%d", &grid[i][j]);
            if (grid[i][j] == UNRIPE) {
                ++unripeCount;
            } else if (grid[i][j] == RIPE) {
                q[r++] = (ND){i, j, 0};
            }
        }
    }

    int retval = 0;
    while (f < r) {
        ND cur = q[f++];
        retval = cur.day;
        
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            ND new = (ND){cur.x + dir[i].x, cur.y + dir[i].y, cur.day + 1};
            if (0 <= new.x && new.x < m && 0 <= new.y && new.y < n) {
                if (grid[new.x][new.y] == UNRIPE) {
                    --unripeCount;
                    grid[new.x][new.y] = RIPE;
                    q[r++] = new;
                }
            }
        }
    }

    if (unripeCount == 0) {
        printf("%d", retval);
    } else {
        printf("-1");
    }
    return 0;
}

• unripeCount : 익지 않은 토마토의 개수를 기록