토마토 - 7569[G5]

문제

https://www.acmicpc.net/problem/7569

 

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.

 

풀이

 

3차원 배열 BFS 사용.

여담으로 삼성의 구현 문제처럼 풀다가 상당히 많이 틀렸다.. 같은 토마토에 비해 난이도가 차이가 많이 나는 것 같은데 같은 골드 5라니..?

상당한 메모리 시간 초과..

 

효율적인 구성을 위해 큐를 두개를 사용하였고, 완전탐색을 배제하였다.

마지막으로 visit를 추가하여 이미 바꾼 것은 스킵하도록 하였음.

 

코드

import java.io.*;
import java.util.*;

//3차원 배열 사용

class Main {
	static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	
	static final int DR[] = {0, 0, 0, 0, 1, -1}; //위 아래 왼쪽 오른쪽 앞 뒤
	static final int DC[] = {0, 0, -1, 1, 0, 0};
	static final int DH[] = {-1, 1, 0, 0, 0, 0};
	
	static int N, M, H, result = -1;
	static int tomatoCount;  //익어야 하는 토마토 개수 
	static int map[][][];
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//1. 입력
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		N = Integer.parseInt(st.nextToken());
		H = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		map = new int[H][N][M];
		
		for(int i = 0; i < H; i++) {
			for(int j = 0; j < N; j++) {
				st = new StringTokenizer(br.readLine());
				for(int k = 0; k < M; k++) {
					int now = Integer.parseInt(st.nextToken());
					map[i][j][k] = now;
					if(now == 0) tomatoCount++; //익지 않은 토마토
				}
			}
		}
		
		//경우의 수 판정
		solve();
		
		if(result == -1) System.out.println(-1);
		else System.out.println(result);
	}
	
	static void solve() {
	    Queue<Pos> fineTomatos = new ArrayDeque<>();
	    Queue<Pos> temp = new ArrayDeque<>();
	    int count = 0; //여기서 익은 토마토
	    int day = 0;
	    boolean change = true;
	    boolean allTomatosFine = true;
	    boolean visit[][][] = new boolean[H][N][M]; //방문 처리
	    
	    // 초기 익은 토마토 위치 탐색 및 큐에 추가
	    for(int i = 0; i < H; i++) {
	        for(int j = 0; j < N; j++) {
	            for(int k = 0; k < M; k++) {
	                if(map[i][j][k] == 1) {
	                	fineTomatos.add(new Pos(j, k, i));
	                } else allTomatosFine = false;
	            }
	        }
	    }

	    // 모든 토마토가 처음부터 익어 있으면
	    if(allTomatosFine) {
	    	result = 0;
	    	return;
	    }

	    // 토마토 전파
	    while(count != tomatoCount) {
			//1. 전파했는지 확인
			if(change) change = false; //있다면 초기화
			else {
				return; //없다면 불가능 처리
			}
	    	
			//2. 토마토 전파 시행(Queue에 넣기)
	        int size = fineTomatos.size(); //초기 익은 토마토 위치만큼만 사용

	        for (int s = 0; s < size; s++) {
	            Pos now = fineTomatos.poll();
	            for(int x = 0; x < 6; x++) {
	                int nr = now.r + DR[x];
	                int nc = now.c + DC[x];
	                int nh = now.h + DH[x];

	                if(cantGo(nr, nc, nh) || visit[nh][nr][nc]) continue; // 맵 밖이면 무시
	                if(map[nh][nr][nc] == 0) {
	                	visit[nh][nr][nc] = true;
	                    temp.add(new Pos(nr, nc, nh));
	                }
	            }
	        }

			//3. 트리거 및 맵 재배치, 날짜 증가
			if(!temp.isEmpty()) change = true;
			while(!temp.isEmpty()) {
				Pos now = temp.poll();
				map[now.h][now.r][now.c] = 1;
				fineTomatos.add(now);
				count++; //카운트 증가
			}
	        day++;
	    }

	    result = day;
	}
	

	static boolean cantGo(int r, int c, int h) {
		if(r < 0 || c < 0 || h < 0 || r >= N || c >= M || h >= H) return true;
		return false;
	}
}

class Pos {
	int r, c, h;
	public Pos(int r, int c, int h) {
		this.r = r;
		this.c = c;
		this.h = h;
	}
}