[7576] 토마토

7576번: 토마토

 

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🤔 문제 설명

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.

 

🤨 제한 사항

• 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.

• 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.

 

😀 입출력 예

입력	출력
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	8

입력	출력
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	-1

입력	출력
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	6

입력	출력
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	14

입력	출력
2 2 1 -1 -1 1	0

 

👩‍🔧 사용 메서드 및 속성

sys.stdin.readline()	사용자로부터 한 줄의 입력을 받습니다.
split()	문자열을 나눠서 배열로 반환합니다.
append()	리스트 끝에 요소를 추가합니다.
from collections import deque	데크와 관련된 기능을 사용할 수 있습니다.
i = deque()	변수 i를 데크 형태로 선언합니다.
popleft()	데크의 맨 왼쪽값을 반환하고 데크에서 삭제합니다.

 

👩‍🏫 어떻게 풀어요?

 

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.

 

이 문제는 엄청 오래걸렸어요. 한 4시간동안 혼자서 어떻게 짤지 요리조리 만져보기만 한 것 같네요.

그러다가 좌표값을 바꾸는 방식으로 푸는 해설을 봤는데, 머리가 띵해써.....

 

이 문제는 다른분들이 작성한 코드를 보니 BFS에 스택 사용하셔서 해결하신 분들도 계시고, 큐를 사용하신 분들도 계시더라구요. 저는 BFS랑 DFS로 풀이 하면 코드가 너무 복잡해질 것 같아서 큐로 풀기로 했습니다. 

 

파이썬에는 from collections import deque 이라는 것을 사용해 데크와 관련된 기능을 사용할 수 있습니다. 데크는 큐의 다른말 입니다.

 

데크를 하나 선언해주고, 거기다가 2중 반복문을 사용해서 찾은 1의 좌표값을 넣어줍니다.

 

그리고 이제 데크에 저장한 1의 좌표를 중심으로 토마토를 익게 만들 건데요.

 

    locX = [0, 0, 1, -1]                   # x 및 y의 좌표 설정

    locY = [-1, 1, 0, 0]

 

이렇게 2개의 배열을 선언을 할 것입니다. 이 2개의 배열이 알고리즘의 핵심이자 꼼수의 정수 입니다.

첫번째 배열은 x좌표를 구하기 위해 선언하였고, 두 번째 배열을 y좌표를 구하기 위해 선언하였습니다.

잘 익은 상태의 토마토의 대각선 위치는 고려할 필요는 없으므로 우리는 상하좌우만 판단하면 되겠죠?

그래서 4번 반복해서 x와 y의 위치를 조절해서 상하좌우의 토마토를 익게 만듭니다.

저 locX와 locY의 배열 길이를 4로 만든 것도 상하좌우의 토마토만 얻으면 되서 그렇답니다.

 

locX와 locY를 하나의 for에서 반복시키면 한번에 좌표값을 뽑고 연산할 수 있겠죠?

 

1. 첫 반복은 Y의 위치가 -1이니까 상이 됩니다.  locx[0] = 0 locY[0] = -1

                                                             ex) tmtBox[3][5] => tmtBox[2][5]

 

2. 두번째는 Y의 위치가 1이니까 하가 됩니다.    locx[0] = 0 locY[0] = 1

                                                             ex) tmtBox[3][5] => tmtBox[4][5]

                                                                  => 이 경우는 배열을 벗어나니 처리해 줍시다.

 

3. 세번째는 X의 위치가 1이니까 우가 됩니다.    locx[0] = 1 locY[0] = 0

                                                             ex) tmtBox[3][5] => tmtBox[3][6]

                                                                 => 요기도 배열을 벗어났네요.

 

4. 네번째는 X의 위치가 -1이니까 좌가 됩니다.    locx[0] = -1 locY[0] = 0

                                                             ex) tmtBox[3][5] => tmtBox[3][4]

 

중간중간 배열을 벗어나는 경우는 if문으로 처리해서 넘어가면 되겠죠?

그 다음 저렇게 구한 좌표의 토마토를 익게 만들고 다시 데크에 넣고 데크의 크기가 0이 될때까지 반복하면 끝!

 

제가 코드에서 day= -1로 선언한 이유는 맨처음 1을 찾아서 그 위치부터 위의 작업을 수행하고 종료하면 1일씩 늘어나게 했기 때문입니다.

 

 

 

👾트리스티의 답

import sys
from collections import deque
 
m, n = map(int, sys.stdin.readline().split())
 
arr = []
tmtDeque = deque()
 
for i in range(n) :
    arr.append(list(map(int, sys.stdin.readline().split())))
    for j in range(m) :
        if arr[i][j] == 1 :
            tmtDeque.append([i, j])
 
 
def tmtDeqAlg(hori, verti, tmtBox) :
    day = -1;    
    locX = [0, 0, 1, -1]                   # x 및 y의 좌표 설정
    locY = [-1, 1, 0, 0]
 
    while tmtDeque :
        day += 1
        
        # tmtDeque 크기 만큼 돌면서 다 익은 토마토 위치를 pop하고, 그 주변 토마토가 익지 않았다면 그걸 다시 데크에 넣고 1로 바꿈
        # 즉, 이 코드는 값이 1인 애들이 데크에 존재하고 그 주변에서 0인 애들을 데크에 넣고 1로 바꾼 다음에 바뀐 애들의 위치를 데크에 넣고 돌리는 것임! 
        for _ in range(len(tmtDeque)) :
            tmtloc = tmtDeque.popleft()
            for j in range(4) :
                tmtX = tmtloc[1] + locX[j]
                tmtY = tmtloc[0] + locY[j]
 
                if (0 <= tmtX < m) and (0 <= tmtY < n) :
                    if tmtBox[tmtY][tmtX] == 0 :
                        tmtDeque.append([tmtY , tmtX]) 
                        tmtBox[tmtY][tmtX] = 1
 
    for i in range(n) :
        for j in range(m) :
            if arr[i][j] == 0 :
                return -1
 
    return day
 
print(tmtDeqAlg(m, n, arr))

 

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