[python] BOJ 7576 토마토

백준 7576 토마토

https://www.acmicpc.net/problem/7576

7576번: 토마토

 

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.

풀이

일단 최소 일수는 bfs를 통해 두 정점 사이의 최단거리를 구하는 방법으로 계산할 수 있다.

모든 토마토가 익은 상태가 된다는 것은 더 이상 방문할 수 있는 노드가 없어진 것 즉 큐가 비었을 때를 의미하기때문이다.

 

따라서 BFS를 활용해서 해결할 수 있는데 몇가지 고려해야할 부분이 있다.

 

1. 첫 날에 익어 있는 토마토가 여러개 일 수 있다. 따라서 첫 날에 값이 1인 정점을 모두 큐에 넣어야한다.

2. 예외 조건 고려하기

 2.1 저장될 때 부터 모든 토마토가 익어 있는 상태라면 0 을 출력

  저장될 때 정점의 값이 0인 정점이 하나도 없는 경우를 고려하면 된다.

 2.2 토마토가 하나라도 익지 못하는 상태라면 -1 을 출력해야한다.

   저장될 때 정점의 값이 1인 정점이 하나도 없는 경우

   BFS를 실행한 뒤에도 0인 정점이 하나라도 있는 경우 두가지를 고려하면 된다.

 

위의 내용을 코드로 구현해보자.

from collections import deque def bfs():     queue = deque()     for i in range(N):         for j in range(M):             if graph[i][j] == 1:                     queue.append((i,j))     while queue:         x,y = queue.popleft()         for i in range(4):             nx = x + dx[i]             ny = y + dy[i]                          # case 1             if nx < 0 or nx >= N or ny < 0 or ny >= M:                 continue             # case 2                     if graph[nx][ny] == -1:                 continue             if graph[nx][ny] == 0:                 graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1                 queue.append((nx,ny))     return graph[x][y]          dx = [ -1 , 1 , 0 , 0] dy = [ 0 , 0 , -1 , 1] M, N = map(int ,input().split()) graph = [] for i in range(N):     graph.append(list(map(int,input().split()))) # 저장 될 때부터 다 익은 상태인지 확인 # 하나라도 익은 토마토가 있는지 확인 start_flag = False one_flag = False tomato_flag = False for i in range(N):     for j in range(M):         if graph[i][j] == 0 :             start_flag = True         if graph[i][j] == 1 :             one_flag = True if start_flag == False:     print("0") elif one_flag == False:     print("-1")     else:     res = bfs()     for i in range(N):         for j in range(M):             if graph[i][j] == 0:                 tomato_flag = True     # bfs 수행 후에 덜 익은 토마토가 있는지 확인     if tomato_flag == True:         print("-1")       # 그게 아니라면 최소 일수 출력     else:         print(res-1)

 

 

골드 등급 문제를 처음으로 해결해보았다.

난이도가 높아질수록 문제에서 주어진 것 외에도  예외 경우를 잘 생각해보는게 중요하다고 느꼈다.