[Algorithm] 백준 7569번_토마토(Java)

🔗 7569번 토마토

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

7569번: 토마토

 

문제

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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.

 

📝 접근 방법 및 풀이

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

7569번: 토마토

https://myeongju00.tistory.com/58

[Algorithm] 백준 7576번_토마토(Java)

 

1. 3차원 배열을 사용한다. tomato([면][가로][세로]) z, y, x 순서
2. 1로 입력을 받은 지점이 있으면, 큐에 추가한다.
3. 큐에서 노드를 하나 뺀다.
   1. 뺀 노드에서 상, 하, 좌, 우, 위, 아래 6방향으로 탐색 한다.
   2. 안익은 토마토가 있다면 큐에 넣고, 익은 날짜를 얻기 위해 그 전 값에서 1을 증가 시킨다.
4. 큐가 빌 때까지 3을 반복한다.
5. 배열의 값을 조사하여 0인 부분이 있으면 -1을 출력하고,
   result가 1이면 처음부터 다 익은 상태이기 때문에 0 출력한다.
   else, 최대 값을 출력한다. (걸린 일수는 최대 날짜에서 1을 빼주어야 한다)

 

💻 코드

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import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

class Tomato {
    int x;
    int y;
    int z;

    Tomato(int z, int y, int x){
        this.z = z;
        this.y = y;
        this.x = x;
    }
}

public class Main {
    static int M; // 가로
    static int N; // 세로
    static int H; // 높이

    static int[] dx = { -1, 0, 1, 0, 0, 0 }; //상하좌우위아래
    static int[] dy = { 0, 1, 0, -1, 0, 0 };
    static int[] dz = { 0, 0, 0, 0, 1, -1 };

    static int[][][] tomato;
    static Queue<Tomato> queue;


    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        N = Integer.parseInt(st.nextToken());
        M = Integer.parseInt(st.nextToken());
        H = Integer.parseInt(st.nextToken());

        tomato = new int[H][M][N];
        queue = new LinkedList<>();

        for (int i = 0; i < H; i++) {
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
                for (int k = 0; k < N; k++) {
                    //정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토 X
                    tomato[i][j][k] = Integer.parseInt(st.nextToken());
//                    System.out.println("i = " + i + ", j = " + j + ", k = " + k);
                    if(tomato[i][j][k] == 1) {
                        queue.add(new Tomato(i, j, k));
                    }
                }
            }
        }
        System.out.println(bfs());
    }
    public static int bfs() {
        while(!queue.isEmpty()) {
            Tomato tomato = queue.remove();

            int z = tomato.z;
            int y = tomato.y;
            int x = tomato.x;

            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                int nx = x + dx[i]; 
                int ny = y + dy[i]; 
                int nz = z + dz[i];

                if (nx >= 0 && ny >= 0 && nz >= 0 && nx < N && ny < M && nz < H) {
                    if (Main.tomato[nz][ny][nx] == 0) {
                      //익은 토마토 추가
                        queue.add(new Tomato(nz, ny, nx));

                        //익은 날짜를 얻기위해 그 전 값에서 1 증가
                        Main.tomato[nz][ny][nx] = Main.tomato[z][y][x] + 1;
                    }
                }
            }
        }

        int result = Integer.MIN_VALUE;

        for (int i = 0; i < H; i++) {
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                for (int k = 0; k < N; k++) {
                    if (tomato[i][j][k] == 0) return -1;
                    //날짜 최댓값 구하기
                    result = Math.max(result, tomato[i][j][k]);
                }
            }
        }

        if (result == 1) { //저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태
            return 0;
        } else {
            return result - 1;
        }
    }
}