https://www.acmicpc.net/problem/18405
문제
NxN 크기의 시험관이 있다. 시험관은 1x1 크기의 칸으로 나누어지며, 특정한 위치에는 바이러스가 존재할 수 있다. 모든 바이러스는 1번부터 K번까지의 바이러스 종류 중 하나에 속한다.
시험관에 존재하는 모든 바이러스는 1초마다 상, 하, 좌, 우의 방향으로 증식해 나간다. 단, 매 초마다 번호가 낮은 종류의 바이러스부터 먼저 증식한다. 또한 증식 과정에서 특정한 칸에 이미 어떠한 바이러스가 존재한다면, 그 곳에는 다른 바이러스가 들어갈 수 없다.
시험관의 크기와 바이러스의 위치 정보가 주어졌을 때, S초가 지난 후에 (X,Y)에 존재하는 바이러스의 종류를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 만약 S초가 지난 후에 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는다면, 0을 출력한다. 이 때 X와 Y는 각각 행과 열의 위치를 의미하며, 시험관의 가장 왼쪽 위에 해당하는 곳은 (1,1)에 해당한다.
예를 들어 다음과 같이 3x3 크기의 시험관이 있다고 하자. 서로 다른 1번, 2번, 3번 바이러스가 각각 (1,1), (1,3), (3,1)에 위치해 있다. 이 때 2초가 지난 뒤에 (3,2)에 존재하는 바이러스의 종류를 계산해보자.
1초가 지난 후에 시험관의 상태는 다음과 같다.
2초가 지난 후에 시험관의 상태는 다음과 같다.
결과적으로 2초가 지난 뒤에 (3,2)에 존재하는 바이러스의 종류는 3번 바이러스다. 따라서 3을 출력하면 정답이다.
입력
첫째 줄에 자연수 N, K가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. (1 ≤ N ≤ 200, 1 ≤ K ≤ 1,000) 둘째 줄부터 N개의 줄에 걸쳐서 시험관의 정보가 주어진다. 각 행은 N개의 원소로 구성되며, 해당 위치에 존재하는 바이러스의 번호가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 단, 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는 경우 0이 주어진다. 또한 모든 바이러스의 번호는 K이하의 자연수로만 주어진다. N+2번째 줄에는 S, X, Y가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. (0 ≤ S ≤ 10,000, 1 ≤ X, Y ≤ N)
출력
S초 뒤에 (X,Y)에 존재하는 바이러스의 종류를 출력한다. 만약 S초 뒤에 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는다면, 0을 출력한다.
문제풀이
from collections import deque
n, k = map(int, input().split())
graph = [] # 전체 보드 정보를 담는 리스트
data = [] # 바이러스에 대한 정보를 담는 리스트
for i in range(n):
# 보드 정보를 한 줄 단위로 입력
graph.append(list(map(int, input().split())))
for j in range(n):
# 해당 위치에 바이러스가 존재하는 경우
if graph[i][j] != 0:
# (바이러스 종류, 시간, 위치 X, 위치 Y) 삽입
data.append((graph[i][j], 0, i, j))
# 정렬 이후에 큐로 옮기기 (낮은 번호의 바이러스가 먼저 증식하므로)
data.sort()
q = deque(data)
target_s, target_x, target_y = map(int, input().split())
# 바이러스가 퍼져나갈 수 있는 4가지의 위치
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]
# 너비 우선 탐색(BFS) 진행
while q:
virus, s, x, y = q.popleft()
# 정확히 s초가 지나거나, 큐가 빌 때까지 반복
if s == target_s:
break
# 현재 노드에서 주변 4가지 위치를 각각 확인
for i in range(4):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
# 해당 위치로 이동할 수 있는 경우
if 0 <= nx and nx < n and 0 <= ny and ny < n:
# 아직 방문하지 않은 위치라면, 그 위치에 바이러스 넣기
if graph[nx][ny] == 0:
graph[nx][ny] = virus
q.append((virus, s + 1, nx, ny))
print(graph[target_x - 1][target_y - 1])문제 해결을 위한 과정
이 문제의 경우 BFS만 알고 있다면 쉽게 해결할 수 있는 문제입니다. 그래프를 입력을 받을 때 0이 아닌 즉 바이러스가 있는 부분들에 대한 좌표를 따로 virus라는 리스트를 만들어서 그 리스트에 있는 좌표값들에 대해서만 BFS를 수행하면 되는 것입니다. 이때 문제에서 알 수 있듯이 이미 바이러스가 퍼진 구역에는 어떠한 바이러스도 퍼질 수 없으므로 그래프에서 해당 좌표의 지역이 0 인 경우 즉 비어있는 경우만 탐색을 할 수 있습니다. 또한 문제에서 숫자가 낮은 바이러스가 우선적으로 퍼지는 조건이 있습니다. 이 경우는 문제 해결을 위한 팁에서 알아보겠습니다.
문제 해결을 위한 팁
저의 경우는 바이러스가 있는 곳을 리스트에 넣을때 해당 좌표에 있는 바이러스에 값과 좌표를 리스트에 저장했습니다. 만약 입력 예시 1의 경우 0 행 0열에 있는 바이러스가 1 이기 때문에 virus.append((graph[i][j], i, j)) 이렇게 저장했습니다. 이 형태로 저장을 하게 되면 입력을 다 한 후 virus.sort()를 하게 되면 맨 앞 원소를 기준으로 오름차순으로 정렬을 하기 때문에 별도의 처리 없이 오름차순 된 virus 리스트 그대로 BFS를 수행하면 숫자가 낮은 바이러스부터 우선적으로 탐색을 할 수 있습니다.
from collections import deque
N, K = map(int, input().split())
graph = []
virus = []
for i in range(N):
graph.append(list(map(int, input().split())))
for j in range(N):
if graph[i][j] != 0:
virus.append(((graph[i][j], i, j)))
S, X, Y = map(int, input().split())
dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]
def bfs(s, X, Y):
q = deque(virus)
count = 0
while q:
if count == s:
break
for _ in range(len(q)):
prev, x, y = q.popleft()
for i in range(4):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
if 0 <= nx < N and 0 <= ny < N:
if graph[nx][ny] == 0:
graph[nx][ny] = graph[x][y]
q.append((graph[nx][ny], nx, ny))
count += 1
return graph[X-1][Y-1]
virus.sort()
print(bfs(S, X, Y))