[C++]백준 - 7569번 문제

7569번: 토마토 (acmicpc.net)

7569번: 토마토

 

7569번 : 토마토

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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.

 

입력

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첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다. 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 이러한 N개의 줄이 H번 반복하여 주어진다.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

 

 

출력

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여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

 

 

 

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생각해 볼 점

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7576번 문제와 동일하지만, 한 차원이 추가되어 높이까지 계산해주어야 합니다.

 

풀이는 크게 다를 것이 없지만,

 

7576번 문제 때는 큐에 <int, int>의 형태로 좌표를 담을 수 있었지만, 큐 내부에 3칸 짜리를 담기는 쉽지 않기도 하고 꽤나 비효율적인 방법입니다.

 

그래서 저는 문제에서 최대 100까지의 좌표만을 사용하는 것을 이용하여 세자리 씩 좌표를 나누어 int 형태로 담기로 했습니다.

 

예시 ) x = 60, y = 72, z = 55  ---> 60072055

 

어차피 int의 범위는 21억 가량이므로 충분히 담을 수 있습니다.

 

코드

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#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;

int ***tomato;
int M, N, H;       //M = x, N = y, H = z
queue<int> q;    //좌표를 9자리 수로 저장, 3자리 당 <x, y, z> 최대 크기가 100이므로
int count;
int move_x[6] = {0, -1, 0, 1, 0, 0};
int move_y[6] = {-1, 0, 1, 0, 0, 0};
int move_z[6] = {0, 0, 0, 0, -1, 1};

//BFS 알고리즘
void bfs()
{
    if(q.empty()) return;
    
    count++;
    vector<int> v;
    
    while(!q.empty())
    {
        int current = q.front();
        q.pop();
        for(int i = 0; i < 6; i++)
        {
            //9자리 좌표 파싱
            int new_x = current / 1000000 + move_x[i];
            int new_y = (current / 1000) % 1000 + move_y[i];
            int new_z = current % 1000 + move_z[i];
            
            if(tomato[new_z][new_y][new_x] == 0)
            {
                v.push_back(new_x * 1000000 + new_y * 1000 + new_z);
                tomato[new_z][new_y][new_x] = 1;
            }
        }
    }
    int v_size = v.size();
    for(int i : v) q.push(i);
    bfs();
}


int main() 
{
    scanf("%d %d %d", &M, &N, &H);
    tomato = new int**[H + 2];          //상하좌우 위 아래 탐색 시 배열 범위를 위해 +2
    count = 0;
    
    //입력부
    for(int i = 0; i < H + 2; i++)
    {
        tomato[i] = new int*[N + 2];
        for(int j = 0; j < N + 2; j++)
        {
            tomato[i][j] = new int[M + 2];
            fill_n(tomato[i][j], M + 2, -1);    //배열은 -1로 초기화
            
            for(int k = 0; k < M + 2; k++)
            {
                if(i % (H + 1) == 0 || j % (N + 1) == 0 || k % (M + 1) == 0) continue;  //바깥 범위 제외
                
                scanf("%d", &tomato[i][j][k]);
                if(tomato[i][j][k] == 1) q.push(i + j * 1000 + k * 1000000);    //int로 9자리 수 좌표 표기
            }
        }
    }
    bfs();
    
    //만약 안익은 토마토가 있을 경우
    for(int i = 0; i < H + 2; i++)
    {
        for(int j = 0; j < N + 2; j++)
        {
            for(int k = 0; k < M + 2; k++)
            {
                if(tomato[i][j][k] == 0) count = 0;
            }
            delete[] tomato[i][j];
        }
        delete[] tomato[i];
    }
    delete[] tomato;
    
    //첫날은 제외하므로 -1
    printf("%d", count - 1);
	return 0;
}

 

그 외

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(x, y, z)의 좌표는 배열에서는 Array[z][y][x]이므로 순서에 주의합니다.