[백준 BOJ7576] 토마토 [BFS 사용](C++)

1. 제목

- 백준 7576 토마토

- BOJ 7576 토마토

문제 링크 : 7576번: 토마토 (acmicpc.net)

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2. 문제 설명

토마토 

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞힌 사람	정답 비율
1 초	256 MB	128233	47215	29782	34.899%

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

예제 입력 2 복사

6 4
0 -1 0 0 0 0
-1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 2 복사

-1

예제 입력 3 복사

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

예제 출력 3 복사

6

예제 입력 4 복사

5 5
-1 1 0 0 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 0 0 0 0

예제 출력 4 복사

14

예제 입력 5 복사

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5 복사

0

출처

Olympiad > 한국정보올림피아드 > 한국정보올림피아드시․도지역본선 > 지역본선 2013 > 고등부 1번

• 데이터를 추가한 사람: baekjoon, djm03178, johy
• 잘못된 데이터를 찾은 사람: tncks0121

 

 

 

 

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3. 풀이 과정

BFS를 활용하면 쉽게 풀수 있는 문제 였어요.

BFS는 현재 노드에서 인접한 범위부터 탐색을 하는 특성을 가지고 있어요.

 

그래서 이러한 성질을 이용해서 익은 토마토가 있는 시점부터 1씩 해당 지역에 값을 1씩 증가시켜주면 해당 지역에 있는 토마토가 익는 데까지 걸린 소요일-1의 값을 구할 수 있어요. 문제에서는 모든 토마토가 익는 데까지 수요일을 구하라고 하였으니 탐색을 할 때마다 해당 지역에 있는 토마토가 익는 데까지 걸린 수요일을 비교하며 최댓값을 찾아 -1을 해주면 문제에서 요구하는 답을 구할 수 있어요.

 

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4. 함수 설명

check() : BFS 탐색을 끝낸 후에도 안 익은 토마토가 있는지 확인하며 안 익은 토마토가 있으면 result 값을 0으로 초기화 해줘요.

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5. 코드

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define X first
#define Y second
#define MAX 1000+1

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int visited[MAX][MAX];
int map[MAX][MAX];

// 동서남북
int dx[] = { 0, 0, -1, 1 };
int dy[] = { -1, 1, 0, 0 };

// M : 가로길이, N : 세로 길이
int N, M;
int result;
queue<pair<int, int>> q;

// 맵에 안익은 토마토가 있는지 체크
void check()
{
    for (int x = 0; x < N; x++)
    {
        for (int y = 0; y < M; y++)
        {           
            if (map[x][y] == 0)
            {
                // 마지막에 --를 해주므로 0으로 초기화해서 안익은 토마토가 있을경우 -1값 유도
                result = 0;
                return;
            }
        }
    }
}

void bfs()
{    
    while (!q.empty())
    {
        // q에 들어있는 토마토를 꺼내서 cur에 할당
        pair<int, int> cur = q.front();
        q.pop();

        // 각 맵에는 익는데 까지 걸린 소요일-1 값을 갖고있으므로 q에서 꺼낸 토마토의 값을 비교하여 최대값 구하기  
        if (result < map[cur.X][cur.Y])
            result = map[cur.X][cur.Y];

        for (int dir = 0; dir < 4; dir++)
        {                  
            int nx = cur.X + dx[dir];
            int ny = cur.Y + dy[dir];
            // 동서남북 탐색중 배추밭을 벗어나거나 
            if (nx < 0 || nx >= N || ny < 0 || ny >= M)
                continue;
            // 이미 방문을 했던곳이거나, 해당지역에 안익은 토마토가 없을경우 방문할 필요가 없으므로 방문처리 X
            if (visited[nx][ny] == 1 || map[nx][ny] != 0)
                continue;
            visited[nx][ny] = 1;
            // 방문할때마다 익게만든 토마토가 갖고있는값에서 1씩 더해줌
            map[nx][ny] = map[cur.X][cur.Y] + 1;

            // 방문한지역에도 익은 토마토가 새롭게 생겼으므로 q에 넣어주기
            q.push({ nx, ny });
        }
    }
}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);

    scanf("%d %d", &M, &N);
    // M : 가로길이, N : 세로 길이
    // 맵 정보 입력
    for (int x = 0; x < N; x++) 
    {
        for (int y = 0; y < M; y++) 
        {
            scanf("%d", &map[x][y]);
            // 맵 정보 입력중 토마토가 있을경우 q에 미리 넣어둔다.
            if (map[x][y] == 1)
            {
                q.push({ x, y });
                // q에 있는 지역은 반드시 방문을 할예정이므로 미리 방문체크
                visited[x][y] = 1;
            }
        }
    }
    bfs();
    check();

    result--;
    printf("%d", result);
    return 0;
}