토마토

출처 : 백준 #7576

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1초	256 MB

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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.

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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.

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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.

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입출력 예시

예제 입력 1

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

8

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예제 입력 2

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

-1

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예제 입력 3

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

6

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예제 입력 4

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

14

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예제 입력 5

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5

0

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풀이

풀이 설명

• BFS : python 자료구조인 Deque을 이용하였다.

• 우선 level(=depth) 마다 구분이 필요했다. 따라서 temp에 level 0 에 해당하는 좌표들을 넣은 뒤 그 temp 자체를 queue에 넣어주었다.

• level이 1씩 증가할 때마다, days를 1씩 증가시킴으로써 날짜를 계산하였다.

• 이런 식으로 temp로써 level을 구분하였고 temp가 0이 되는 순간에는 더이상 queue에 넣을 것이 없는 것이므로 unripe(덜익은 토마토)가 0이 되면 days를 반환하고, 아니라면 -1(도달할 수 없는 경우)을 반환하였다.

python code(DFS)

# 백준 7576번 BFS
from sys import stdin
from collections import deque

def solution(n, m, box):
    dx = [0, -1, 0, +1]
    dy = [+1, 0, -1, 0]

    # rotten = 0  # 썩은 토마토 개수 (필요없었음)
    # count = 0   # 익게 한 토마토 개수(필요없었음)
    unripe = 0  # 덜 익은 토마토 개수 
    days = 0    # 흐른 일 수 
    queue = deque()
    temp = []
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if box[i][j] == 1:
                temp.append((i, j))    # 시작점 모으기 
            elif box[i][j] == 0:
                unripe += 1
            # else: 
            #     rotten += 1         # 썩은거 골라내기 ... 굳이 있을 필요가 있을까?

    queue.append(temp)

    while queue:
        temp_list = queue.popleft() # 리스트 단위로 level 구분 짓기
        arr = []    # 다음 level에 들어갈 위치들
        for col, row in temp_list:
            for l in range(4):
                if 0 <= col+dx[l] < n and 0 <= row+dy[l] < m:
                    if box[col+dx[l]][row+dy[l]] == 0:
                        box[col+dx[l]][row+dy[l]] = 1
                        arr.append((col+dx[l], row+dy[l]))
                        unripe -= 1
        if len(arr) == 0:       # 다음 level에서 추가 된 것이 없고
            if unripe == 0:     # 덜 익은 토마토도 없을 때 (완료된 상태)
                return days
            else:           # 더 이상 익게할 수 있는 토마토가 없을 때 (미완료된 상태 : -1)
                return -1
        else:
            days += 1
            queue.append(arr)
    # return days : 이것도 굳이 필요없음 어차피 len(arr)== 0 에서 다 걸러짐


n, m = map(int, stdin.readline().split())
box = []
for i in range(m):
    box.append(list(map(int, stdin.readline().split())))
print(solution(m, n, box))