토마토 (골드 5)

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토마토 성공

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

 

1 초

256 MB

172942

66921

42513

36.302%

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.

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.

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.

예제 입력 1 복사

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 복사

8

 

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• 접근 방법

 

토마토가 담긴 상자를 묵시적 그래프로 생각하여 문제를 접근해야 한다.

 

인접한 안익은 토마토(0)는 상하좌우 인접한 토마토 (1) 이 있으면 하루 뒤에 익은 토마토(1)가 된다

 

마치 점염되듯이 토마토가 익어나간다고 생각했다.

 

하지만 -1로 토마토가 비어있는 경우는 인접할 수 없으므로 상하좌우가 둘러싸여 있다면, -1을 출력하는 경우를 생각해 봐야 한다. 

 

이경우에는 BFS 탐색을 종료 한 후 0 토마토가 남아 있을 시로 생각하였다.

 

• 입출력 처리

 

2중 리스트를 활용하여 토마토가 담긴 상자 box를 구현하였다.

M, N = map(int, input().split())

box = [[]*M for _ in range(N)]

for r in range(N):

    box[r] = list(map(int, input().split()))

days = 0

 

days 변수는 답을 출력할 날짜를 저장할 변수

 

 

가장 이 문제에 핵심적인 코드다 다른 BFS와는 다르게 탐색 시작 지점 (익은 토마토)을 먼저 큐에 저장해 준다.

 

 

이전 BFS 템플릿과 가장 다른 활용을 했었던 문제였다.

 

먼저 시작지점을 큐에 추가하였으니 처음 시작 지점 처리를 했던 것과 다르게 바로 큐가 비어있을 때까지 while 문을 돈다.

 

탐색 조건 , 인덱스 범위 설정 and 익지 않은 토마토 일 경우만 탐색

 

 

여기서는 이전 사용했던 visited 도 사용할 필요가 없다.

이 코드 한 줄은 이전 탐색했던 토마토에서 점염될 때 +1을 해줌으로써 해당 날짜를 구할 수 있다.

BFS 탐색을 끝난 뒤 box의 결과

 

출력 부분

• 출력

BFS 탐색 후에도 0 값이 있을 경우 익힐 수 없는 토마토가 있음으로 -1을 출력하고 프로그램 종료,

 

days 변수는  box의 요소를 탐색하며 가장 큰 값을 업데이트

 

마지막 days - 1 은 처음 시작을 1로 시작하였음으로 -1을 해주었다.

 

• 전체 코드

from collections import deque

M, N = map(int, input().split())

box = [[]*M for _ in range(N)]

for r in range(N):

    box[r] = list(map(int, input().split()))

days = 0

# print(box)

dx = [0, 0, -1, 1]

dy = [1, -1, 0, 0]

q = deque()

for r in range(N):

    for c in range(M):

        if box[r][c] == 1:

            q.append((r, c))

# 시작 지점 모두 큐에 추가

def bfs():

    while q:

        cur_r, cur_c = q.popleft()

        for i in range(4):

            next_r = cur_r + dx[i]

            next_c = cur_c + dy[i]

            if 0 <= next_c < M and 0 <= next_r < N and box[next_r][next_c] == 0:

                box[next_r][next_c] = box[cur_r][cur_c] + 1

                q.append((next_r, next_c))

bfs()

print(box)

for i in box:

    for j in i:

        if j == 0: # 0 값이 있을 경우

            print(-1)

            exit(0)

    days = max(days, max(i))

print(days-1)

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• 느낀 점 및 알게 된 점

확실히 골드 문제부터는 각종 알고리즘의 활용 부분이 시작된다.

 

처음 깨달은 bfs 탐색 방법 

 

1. 탐색 시작 부분을 먼저 큐에 넣는 방식

2.  소요 날짜를 따로 계산하지 않고 +1로 해결한 방식

 

그래프 탐색 이론에 대해 템플릿을 활용하는 것뿐 아닌 다른 로직과 구현방법을 더욱 접목시키는 능력을 키워야겠다.