[백준] #7569 토마토 (python)

7569번: 토마토 (acmicpc.net)

7569번: 토마토

 

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.

입력

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

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.

 

예제 입력 1 복사

5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

예제 출력 1 복사

-1

예제 입력 2 복사

5 3 2
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

예제 출력 2 복사

4

예제 입력 3 복사

4 3 2
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
-1 -1 -1 -1
1 1 1 -1

예제 출력 3 복사

0

 

# Code

from collections import deque
import sys

input = sys.stdin.readline

m, n, h = map(int, input().split())
graph = [[list(map(int, input().split())) for _ in range(n)] for _ in range(h)]

dx = [-1, 1, 0, 0, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1, 0, 0]
dz = [0, 0, 0, 0, -1, 1]

def bfs():
    while queue:
        z, x, y = queue.popleft()
        for k in range(6):
            nx = x + dx[k]
            ny = y + dy[k]
            nz = z + dz[k]
            
            if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and 0 <= nz < h and graph[nz][nx][ny] == 0:
                queue.append((nz, nx, ny))
                graph[nz][nx][ny] = graph[z][x][y] + 1

queue = deque()              
for i in range(h):
    for j in range(n):
        for k in range(m):
            # 높이, x,y 순서
            if graph[i][j][k] == 1:
                # 높이, x,y 순서
                queue.append((i,j,k))

bfs()

flag = 0
result = -2


for i in range(h):
    for j in range(n):
        for k in range(m):
            if graph[i][j][k] == 0:
                flag = 1
            result = max(result, graph[i][j][k])

if flag == 1: # 모두 익지 못한 상태 
    print(-1)

elif result == 1: # 모두 익어있던 상태
    print(0)

else:
    print(result - 1) # 처음 시작이 1이어서 하루 지났을 때 2가 저장되기 때문에.. -1 해줘야 함

# Comment

토마토라는 제목의 문제가 두 개였는데, 이게 정답률이 더 높아서 먼저 도전했더니만은 ... 그 전 꺼가 더 쉬운 문제였던 모양이다. 갑자기 3차원 배열을 사용해야하는 문제가 나와서 당황했다. 3차원 배열을 써야할 것 같다고는 생각했으나... 머릿속에서 생각처럼 구현이 잘 안돼서 결국 다른 분들의 코드를 참고해서 이해했다.

상,하,좌,우,위,아래를 고려해야 하기 때문에 3차원 배열이 필요한 것은 물론이고, dx, dy, dz 세 개의 위치 배열을 사용해서 6번의 계산을 해야 하는 점이 이전의 문제들과 조금 다르다. 

for문을 돌려서 익은 토마토가 나올 때마다 queue에 집어넣어주고, 이를 pop할 때 근처의 토마토들에 1씩 더해준다. 그렇게되면 최종 result 값에서 -1을 했을 때 토마토가 모두 익는데 필요한 최소 일수가 출력된다.

bfs를 다 돌리고 나서도 익지 않은 토마토가 발견된다면 flag를 1로 설정해줘서 -1을 출력해준다. 그리고 for문을 돌릴때마다 result 값을 기본 result 값과 graph의 값 중 최대값으로 바꿔준다. 이 때, 근처 토마토들이 익을 때마다 숫자가 더해지므로 bfs를 통해 토마토가 다 익게 된다면 result 값은 1보다 큰 수가 나올 것이다. 그러나 만약에 1이 max 값일 경우에는 이미 처음부터 모든 토마토가 다 익은 상태였다는 뜻이므로 0을 출력해준다. 그리고 앞의 두 가지 경우 모두 해당되지 않을 경우에는 result - 1 을 해주면 결과값이 출력된다.