JUNGOL/Intermediate_Coder/그래프탐색-BFS/2613 : 토마토(고)

Intermediate_Coder/그래프탐색-BFS/토마토(고)

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문제                                            

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다.

토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다.

JUNGOL 토마토(고)

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 형식                                     

입력파일의 첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N이 주어진다.

M은 상자의 가로 칸의 수, N 은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2≤M,N≤1,000 이다. 

둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 

 즉, 둘째 줄부터 N 개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 

 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M 개의 정수로 주어진다.

정수 1 은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1 은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.

 

출력 형식                                     

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다.

만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 

토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1 을 출력해야 한다.

 

입력 예                                        

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

 

출력 예                                        

8

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Tomato3.h

#pragma once
#include <iostream>
#include <queue>

#include "../../Base.h"

using std::queue;

class Tomato3 : public Base
{
private:
	struct Point
	{
		int x, y;
		int day;

		Point() : x(0), y(0), day(0) {}
		Point(int x, int y, int day = 0) : x(x), y(y), day(day) {}
	};

	int CalculateDoneDay();
	bool IsInBox(int x, int y);
	bool IsAllDone();

protected:
	void Code() override;

private:
	const int xDir[4]{ 0, 0, -1, 1 };
	const int yDir[4]{ -1, 1, 0, 0 };

	int n{}, m{};
	short box[1000][1000]{};

	queue<Point> q;
};

 

Tomato3.cpp

void Tomato3::Code()
{
	std::cin >> m >> n;

	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			std::cin >> box[i][j];

			if (box[i][j] == 1)
			{
				q.push({ j, i });
			}
		}
	}

	std::cout << CalculateDoneDay();
}

/// <summary>
/// 토마토가 모두 익는데 걸리는 날을 반환한다.
/// </summary>
/// <returns>토마토가 다 익은 날</returns>
int Tomato3::CalculateDoneDay()
{
	int doneDay{ 0 };

	while (!q.empty())
	{
		Point p{ q.front() };
		q.pop();

		if (p.day > doneDay)
		{
			doneDay = p.day;
		}

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int nextX{ p.x + xDir[i] }, nextY{ p.y + yDir[i] };
			if (IsInBox(nextX, nextY) && box[nextY][nextX] == 0)
			{
				box[nextY][nextX] = 1;
				q.push({nextX, nextY, p.day + 1});
			}
		}
	}

	if (!IsAllDone())
	{
		doneDay = -1;
	}

	return doneDay;
}

/// <summary>
/// 박스 범위를 넘지 않는지 여부를 반환한다.
/// </summary>
/// <param name="x">x 좌표</param>
/// <param name="y">y 좌표</param>
/// <returns>범위를 넘지 않는지 여부</returns>
bool Tomato3::IsInBox(int x, int y)
{
	bool xInBox{ 0 <= x && x < m };
	bool yInBox{ 0 <= y && y < n };
	return xInBox && yInBox;
}

/// <summary>
/// 토마토가 다 익었는지 여부를 반환한다.
/// </summary>
/// <returns>토마토가 다 익었는지 여부</returns>
bool Tomato3::IsAllDone()
{
	for (int i = 0, val; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			if (box[i][j] == 0)
			{
				return false;
			}
		}
	}
	return true;
}

 

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실행 결과 Success(100)

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코드 해설

입력 가능한 최대 크기가 1000x1000이고 입력되는 값도 -1, 0, 1이기 때문에 short형 배열을 사용하면 충분히 크기 커버가 가능하기 때문에 멤버 변수로 통짜 배열을 사용했다.

	short box[1000][1000]{};

 

처음 들어온 값에 존재하는 익은 토마토가 하나가 아닐 수 있으므로 입력을 받으면서 동시에 익은 토마토를 체크하고 값을 큐에 저장한다.

	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			std::cin >> box[i][j];

			if (box[i][j] == 1)
			{
				q.push({ j, i });
			}
		}
	}

 

4방향을 확인해 토마토가 있는 경우 다음 위치로 지정해서 큐에 저장한다.

		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int nextX{ p.x + xDir[i] }, nextY{ p.y + yDir[i] };
			if (IsInBox(nextX, nextY) && box[nextY][nextX] == 0)
			{
				box[nextY][nextX] = 1;
				q.push({nextX, nextY, p.day + 1});
			}
		}

 

NadanKim/CodingTest_JUNGOL: JUNGOL 코딩 테스트를 위한 저장소 (github.com)

NadanKim/CodingTest_JUNGOL

 

문제출처

Intermediate_Coder/그래프탐색-BFS/토마토(고)-JUNGOL