[백준-7576번 자바/java] 토마토 _디버깅의 눈물

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

7576번: 토마토

 

 

토마토 성공

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

1 초

256 MB

132351

49060

30959

35.107%

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 입력 1 복사

6 4
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 1 복사

8

예제 입력 2 복사

6 4
0 -1 0 0 0 0
-1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 2 복사

-1

예제 입력 3 복사

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

예제 출력 3 복사

6

예제 입력 4 복사

5 5
-1 1 0 0 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 0 0 0 0

예제 출력 4 복사

14

예제 입력 5 복사

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5 복사

0

 

 

 

 

체크 포인트

 

1. BFS(너비 우선 탐색)를 이용하는 문제

-'최소의 날짜'라는 표현에서 BFS를 이용해야겠다고 생각했다.

 

2. 이 문제에서는 시작 시, 익어있는 토마토(1)를 출발점으로 BFS 탐색을 진행한다.

-지도 배열 상에서 시작 시 1인 지점은 다수 존재할 수 있다.

-Queue에 입력해줘야 하는 위치 값(x,y)가 다수 존재하므로, 

 

	// bfs 탐색을 위한 Queue 선언
	static Queue<int[]> Q;

 

위와 같이 Queue의 타입을 int[ ]로 받아주었다.

 

 

3. 지도 상 모든 토마토가 익는 최소 날짜를 구해야 한다.

-역시 시작할 때 익어있는 토마토(1)가 다수 존재할 수 있으므로,  

 

// 익음 처리 + Queue의 단계별 날짜 증가 처리
map[nx][ny] = map[x][y] + 1;

 

이전에 익은 토마토의 위치값에 +1을 하는 방식으로 카운팅을 진행했다.

 

-예제 3번을 예로 보았을 때,

 

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

 

시작 시 익은 토마토(값이 1인 지점)의 위치는 (1,1) (4,6)이다. 이 두 지점이 1단계 탐색 지점인 것이다.

-2단계 탐색은

1) (1,1)과 인접하면서 값이 0(안 익은 토마토)인 (2,1)과,

2) (4,6)과 인접하면서 값이 0(안 익은 토마토)인 (3,6)의 값을, 이전의 값이었던 1에 추가해 모두 2로 바꾸어준다.

 

 

위와 같은 방식으로 동일 단계를 진행하는 모든 값을 카운팅해나간다면 마지막 단계에서는 최소날짜+1값이 입력된다.

 

4. bfs 탐색의 시작값은 1에서 시작하기 때문에, 최소 날짜 출력 시에는 결과 값에서 -1 처리를 해주어야 한다.

 

 

풀이

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;


public class Main {
	
	// 상자의 너비 M, 높이 N
	static int M,N;
	
	// 지도 배열
	static int[][] map;
	
	// 상,하,좌,우 이동 변수
	static int[] dx = {0,0,-1,1};
	static int[] dy = {1,-1,0,0};
	
	// bfs 탐색을 위한 Queue 선언
	static Queue<int[]> Q;
	
	// 토마토가 이미 모두 익은 상황인지 판단하는 변수
	static int check;
	
	// 정답
	static int answer;
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		
		// 상자의 너비
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		// 상자의 높이
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		// 지도 배열 초기화
		map = new int[N][M];
		
		// Queue 초기화
		Q = new LinkedList<int[]>();
		
		
		// 상자 안의 토마토 내역 입력
		for(int i=0; i<N; i++){
			
			st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
			
			for(int j=0; j<M; j++){
				map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken()); 
				
				// 익은 토마토의 경우, bfs 탐색을 위한 Queue 추가
				if(map[i][j]==1){
					Q.add(new int[]{i,j});
				}
				
				// 모든 토마토가 이미 익은 상황의 경우를 확인하는 조건문
				// check가 0인 경우->시작시 모든 토마토가 이미 익어있는 상태
				if(map[i][j]==0){
					check++;
				}
			}
		}
		
		// 상자 내부 입력 확인
		/*
		for(int i=0; i<N; i++){
			
			for(int j=0; j<M; j++){
				if(j==M-1){
					System.out.println(map[i][j] + " ");
				}
				else{
					System.out.print(map[i][j] + " ");
				}
			}
		}
		*/
		
		// bfs 탐색 시작. 매개변수가 필요없다.
		bfs();
		
		
		int max = Integer.MIN_VALUE;
		
		// 카운팅 확인
		for(int i=0; i<N; i++){
			for(int j=0; j<M; j++){
				// 모든 토마토가 익지 못하는 상황이 발생한 경우,
				if(map[i][j] == 0){
					answer = -1;
					break;
				}
				
				// 모든 토마토가 익을 때까지의 최소 날짜
				if(map[i][j]>max){
					max = map[i][j];
				}
				
			}
		}
		
		// 토마토가 저장되었을 때 이미 모두 익은 경우,
		if(check==0){
			answer = 0;
		}
		// 모두 익어있지 않았던 경우,
		else{
			// 모든 토마토가 익을 수 없는 상황이 아니라면,
			if(answer!=-1){
				// 최소 날짜 출력
				// 시작값이 1이기 때문에 -1 처리 후 출력
				answer = max-1;
			}
		}
		
		System.out.println(answer);
		
	}
	
	
	public static void bfs(){
		
		while(!Q.isEmpty()){
			// x,y 좌표를 담고있는 변수
			int[] arr = Q.poll();
			int x = arr[0];
			int y = arr[1];
			
			// (x,y)를 기준으로 상,하,좌,우 탐색
			for(int i=0; i<4; i++){
				int nx = x + dx[i];
				int ny = y + dy[i];
				// 지도 배열 범위 내에 존재하고,
				if(nx>=0 && ny>=0 && nx<N && ny<M){
					// 해당 위치가 익지 않은 토마토라면,
					if(map[nx][ny]==0){
						// 익음 처리 + Queue의 단계별 날짜 증가 처리
						map[nx][ny] = map[x][y] + 1;
						// 새로운 (nx,ny)로부터 탐색 재시작
						Q.add(new int[]{nx,ny});
					}
				}
			}
			
		}
			
	}
	
}