[Baekjoon] 7576_토마토

Gold V

문제(출처: https://www.acmicpc.net/problem/7576)

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<토마토>

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 ≤ 1,000이다. 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.

 

 

문제 풀이

   - my solution

import sys
from collections import deque

def bfs(graph, queue, visited, depth):
    dx=[-1,1,0,0] # 상하좌우
    dy=[0,0,-1,1]

    while queue:
        temp=queue.popleft()
        for i in range(4):
            x=temp[0]+dx[i]
            y=temp[1]+dy[i]
            if x>=0 and x<len(graph) and y>=0 and y<len(graph[0]): # 상자 범위에 든다면
                if visited[x][y]==0: # 방문 x, 토마토 o, 안익음
                    queue.append([x,y])
                    visited[x][y]=1 # 방문
                    depth[x][y]=depth[temp[0]][temp[1]]+1 # 일수 구하기

if __name__=='__main__':
    m,n=map(int, sys.stdin.readline().split())

    graph=[]
    answer=0 # 최소 날짜
    for i in range(n):
        temp=list(map(int ,sys.stdin.readline().split()))
        graph.append(temp)

    visited=[[0]*m for i in range(n)] # 방문 여부
    depth=[[0]*m for i in range(n)] # 최소 일수 구하기

    queue=deque([])
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if visited[i][j]==0 and graph[i][j]==1: # 방문 x, 익은 토마토
                queue.append([i,j])
                visited[i][j]=1
            if graph[i][j]==-1: # 토마토가 들어있지 않음
                visited[i][j]=1

    bfs(graph, queue, visited, depth)

    flag=0
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if visited[i][j]==0: # 토마토가 모두 익지 못하는 경우
                flag=1
                break
            else:
                if answer<depth[i][j]: # 최소 일수 구하기
                    answer=depth[i][j]

    if flag==1:
        print(-1)
    else:
        print(answer)

 

• bfs (토마토 정보,  queue , 방문 여부 list, day)
  : dx, dy = 상하좌우 탐색
  : queue가 빌 때까지 반복 -> 제일 처음 값을 pop -> 상하좌우를 확인하여 토마토 상자 범위에 속하면 -> 아직 방문하지 않았다면 -> queue에 추가, 방문 o, 이동할 위치의 depth = 현재 위치의 depth +1 
• main
  : m, n 입력
  : 토마토 정보 입력
  : graph = 토마토 정보
   answer= 최소 날짜
   visited = 방문 여부 
   depth = 최소 일수 구하기 위한 day 저장
  : 토마토 정보 전체를 탐색하여 아직 방문하지 않았으며 익은 토마토를 queue에 추가 및 방문 o
  : 토마토가 들어있지 않은 곳은 bfs 함수에서 영향받지 않도록 visited를 1로 설정
  : bfs 함수 호출
  : 방문 여부 list를 전체 탐색하여 0이 존재하면 = 토마토가 모두 익지 못하는 경우 -> -1 출력
   0이 없다면 depth 중에서 가장 큰 값 찾아서 출력 = 최소 일수
  
  

처음 고민했던 것은 안 익은 토마토와 토마토가 들어있지 않은 것을 구분하는 방법이었다. 토마토가 들어있지 않은 칸에 둘러싸여 있는 안 익은 토마토는 익을 수 없기 때문이다. 그래서 토마토의 방문 여부를 확인하는 visited를 구현하였다. 토마토가 들어있지 않은 칸은 미리 방문 여부를 o로 바꿔 bfs를 돌 때 이미 방문한 것으로 확인하여 탐색에 지장을 주지 않게 된다.

 

방문하지 않았으며 익은 토마토를 queue에 넣어주어 bfs 하도록 해주었다. bfs 함수를 호출하여 현재 값의 상하좌우를 살펴보며 상자 범위에 든다면 queue에 추가 및 방문 o, depth를 update 해준다.

 

bfs가 끝난 다음 visited를 전체 탐색하여 0이 있다면 토마토가 모두 익지 못한 경우라고 하여  -1을 출력해준다. 토마토가 모두 익었다면 depth 중에서 가장 큰 값이 최소 일수 이므로 그 값을 찾아 출력해준다.

 

 

❓ 처음에 시간 초과가 발생한 이유는 무엇인가?

시간 초과가 발생한 후 생각한 것은 max와 count 때문이라고 생각하였다. 처음 코드는 visited에서 0의 개수를 찾는 것과 최소 일수를 구하기 위하여 depth에서 max를 사용하였다. 그래서 이중 반복문을 사용하여 max와 count 대신 비교문을 사용하여 다시 제출하였다. 하지만 여전히 시간 초과였다. 

 

그다음은 list 대신 dequeu를 사용하는 것이었다. dequeu를 사용하여 pop(0) 대신 popleft를 사용하였다. 그 결과 통과할 수 있었다.

 

 

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생각🤔

 

시간 초과 때문에 한 번에 통과하는 날이 없다

런타임 에러는 주석 쓰다가 코드 한 줄 날려서 발생...😱

 

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