[백준 7569] 토마토 (자바)

백준 7569번 토마토 (자바)

 

 

 

출처

www.acmicpc.net/problem/7569

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.

 

 

 

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.

 

 

 

입출력 예

입출력 예 1

입출력 예 2

입출력 예 3

 

 

 

접근 방법

이 문제가 이전 토마토 문제와 달라진 점은 3차원이라는 것이다.

하지만 주어지는 입력문만 봤을때 3차원인지 몰라서 한참 삽질했다..

1. 가로(m), 세로(n), 높이(h) 총 3가지가 주어지는데 이때 높이(h)를 3차원 배열의 맨 앞에 두고 값들을 넣는다.

(3차원 배열을 오랜만에 사용해봐서 맨 안쪽에 넣었다가 혼났다)

 

2. 값을 넣는 중 1이 있는 경우 큐에 높이, 가로, 세로를 넣어준다. 시간(time) 배열을 0으로 초기화한다.

    0이 있는 경우 zeroCnt+1 한다.(처음 입력 시 0이 없으면 연산이 안됨을 판별하기 위함)

    나머지 모든 경우 시간(time)배열을 -1로 초기화한다.

 

3. 0이 없으면 0을 출력하고 연산을 끝낸다.

 

4. bfs를 실행해 상,하,좌,우,앞,뒤 에 토마토가 있으면 탐색한다.

(이 연산을 위해 dx, dy, dz 배열이 총 3개가 필요하다. 3차원이므로 각각 6개의 원소를 갖는다.)

 

5. 연산 후 0이 존재하면 익지 않은 곳이 존재하는 것이므로 -1을 출력하고, 아닌 경우 시간(time) 배열의 최댓값을 출력한다.

 

 

 

 

내 코드

package dfsbfs;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;

public class Tomato2 {
	private static int m,n,h;
	private static int[][][] map;
	private static int[][][] time;
	
	
	//위, 아래, 앞, 뒤, 오른쪽, 왼쪽
	private static int[] dz = {1, -1, 0, 0, 0, 0};
	private static int[] dx = {0, 0, 1, -1, 0, 0};
	private static int[] dy = {0, 0, 0, 0, 1, -1};
	
	private static Queue<SubTomato2> q = new LinkedList<SubTomato2>();
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		
		BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(reader.readLine());
		
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		h = Integer.parseInt(st.nextToken());
		
		map = new int[h+1][n+1][m+1];
		time = new int[h+1][n+1][m+1];
		
		int zeroCnt = 0;
		for (int i=1; i<=h; i++) {
			//높이
	         for (int j=1; j<=n; j++) {
	        	 //세로
	            st = new StringTokenizer(reader.readLine());
	            for (int k=1; k<=m; k++) {
	            	//가로
	            	map[i][j][k] = Integer.parseInt(st.nextToken());
					
					time[i][j][k] = -1;
					
					if (map[i][j][k] == 0) zeroCnt++;
					
					if (map[i][j][k] == 1) {
						time[i][j][k] = 0;
						q.add(new SubTomato2(i, j, k));
					}
				}
			}
		}
		
		if (zeroCnt == 0) {
			System.out.print("0");
			return;
		}
		
		
		bfs();
		
		zeroCnt = 0;
		int second = 0;
		for (int i=1; i<=h; i++) {
			for (int j=1; j<=n; j++) {
				for (int k=1; k<=m; k++) {
					if (map[i][j][k] == 0) zeroCnt++;
					
					second = Math.max(second, time[i][j][k]);
				}
			}
		}
		
		if (zeroCnt > 0) {
			System.out.print("-1");
		} else {
			System.out.print(second);
		}
		
	}

	private static void bfs() {
		
		while (!q.isEmpty()) {
			SubTomato2 st = q.remove();
			int qz = st.z;
			int qx = st.x;
			int qy = st.y;
			
			for (int i=0; i<dx.length; i++) {
				int nz = qz + dz[i];
				int nx = qx + dx[i];
				int ny = qy + dy[i];
				
				if (nz < 1 || nx < 1 || ny < 1 || nz > h || nx > n || ny > m) {
					continue;
				}
				
				if (map[nz][nx][ny] == 0 && time[nz][nx][ny] == -1) {
					map[nz][nx][ny] = 1;
					time[nz][nx][ny] = time[qz][qx][qy] + 1;
					q.add(new SubTomato2(nz, nx, ny));
				}
			}
		}
		
	}
}	

class SubTomato2 {
	int z, x, y;
	public SubTomato2(int z, int x, int y) {
		this.z = z;
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

 

 

 

고려할 점

1. 3차원 배열일 경우 어떻게 연산해야 하는지 생각할 것

2. dx, dy, dz 3개의 배열이 필요한 것