1. Problem 📃
📚 출처 - 7569 - 토마토
문제 설명
철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자모양 상자의 칸에 하나씩 넣은 다음, 상자들을 수직으로 쌓아 올려서 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 토마토에 인접한 곳은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 여섯 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,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다. 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 이러한 N개의 줄이 H번 반복하여 주어진다.
토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.
출력
여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.
입출력 예
| 예제 입력 | 예제 출력 |
|---|---|
| 5 3 1 0 -1 0 0 0 -1 -1 0 1 1 0 0 0 1 1 | -1 |
| 5 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 | 4 |
| 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 | 0 |
2. Logic 👨🏫
Logic
1. BFS 알고리즘이므로deque를 이용한다.
2. 토마토가 익은z, x, y좌표를deque에 넣어준다.
3.deque의 값 들을 이용해 주변 지역들을 탐색하고, 만약 존재한다면 며칠 걸리는지 check 해야되므로 +1 해주면서 반복한다.
4. 탐색을 모두 마쳤다면 3가지의 경우의 수에 따라 결과를 출력한다.
0이 존재한다면 익지 않은 토마토가 존재하는 것이므로-1출력, result 값이 1이라면 처음부터 모두 익은 경우이므로0출력, 이외의 값이면result-1출력
Point
1. 3차원 행렬을 그려보면[높이][가로][세로]순으로 나와야한다. 이 부분이 헷갈릴 수 있는데 한번만 출력해보면 바로 이해가 가능하다.
2. 나는 가로, 세로와 M, N의 조건을 달 때가 가장 헷갈렸다.
3. Code 💻
1. 내가 푼 코드 😁
import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline
def bfs():
while queue:
z, x, y = queue.popleft()
for i in range(6):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
nz = z + dz[i]
if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M and 0 <= nz < H: # N, M 조건 설정에서 삽질을 많이 했다.
if graph[nz][nx][ny] == 0:
graph[nz][nx][ny] = graph[z][x][y] + 1
queue.append((nz, nx, ny))
M, N, H = map(int, input().split()) # M 가로 N 세로 H 높이
graph = [[list(map(int, input().split())) for _ in range(N)] for _ in range(H)]
queue = deque()
# 탐색 범위 설정
dx = [0, 0, 0, 0, -1, 1]
dy = [0, 0, -1, 1, 0, 0]
dz = [1, -1, 0, 0, 0, 0]
# 익은 토마토 위치 queue에 삽입
for i in range(H):
for j in range(N):
for k in range(M):
if graph[i][j][k] == 1:
# 높이, 가로, 세로
queue.append((i, j, k))
# 탐색 시작
bfs()
result = -2
for i in range(H):
for j in range(N):
for k in range(M):
if graph[i][j][k] == 0: # 익지 않은 토마토가 존재한다면
print(-1)
exit()
result = max(result, graph[i][j][k])
if result == 1: # 처음부터 모두 익은 경우
print(0)
else: # 순회하면서 모두 익은 경우
print(result-1)