[JAVA / 자바] 백준 7569번 - 토마토 (골드 5)

 문제 

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.

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 입력 

첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M, N과 쌓아 올려지는 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 ≤ 100이다. 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.

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 출력 

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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 문제 접근 방법 

이번 문제는 이전 [JAVA / 자바] 백준 7576번 - 토마토 문제와 2차원이 3차원으로 바뀐 문제이다. 따라서 7576번 문제를 아직 풀지 않았다면 앞서 7576번을 풀고 오는 것을 추천한다. 만약 앞선 문제를 풀었다면 이번 문제는 코드 몇 줄만 추가하면 해결되는 문제가 될 것이다.

 

1. 가장 먼저 토마토의 상태를 3차원 배열에 저장해둔다. 필자는 배열에 tomato [층][열][행]으로 토마토 정보를 저장할 예정이다.

2. 이후 토마토가 있는 자리를 큐(Queue)에 모두 넣어둔다.

3. 이후 [알고리즘] 너비 우선 탐색 (Breath First Search, BFS) - JAVA / 자바를 시행해주어 배열에 0이 저장된 자리만 경로로 판단하여 해당 자리가 익는 날짜를 저장한다.

4. 마지막으로 tomato배열을 모두 돌아 배열에 저장된 가장 큰 수를 출력하면 되는데 이때, 배열에 아직 0이 저장된 칸이 남아있는 것을 발견하게 된다면 배열에 저장된 가장 큰 수를 탐색하는 것을 종료하고 -1을 출력한다.

 

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 JAVA 코드 풀이 

 코드 실행 결과 

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 후기 

앞서 7576번 문제를 풀어서 그런지 문제를 보자마자 바로 풀 수 있었다. 이전 문제와 다른 점은 토마토 상자가 단층이냐 복층이냐의 문제였는데 이것은 어렵지 않게 코드를 몇 줄 더 추가하여 문제를 해결할 수 있었다.

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 문제 원본 

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

7569번: 토마토

 알고리즘 분류 

• 그래프 이론
• 그래프 탐색
• 너비 우선 탐색