[백준 7576] 토마토 (with Python / BFS)

문제링크

https://www.acmicpc.net/problem/7576

7576번: 토마토

 

문제설명

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 

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 

8

예제 입력 2 

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 

-1

 

문제분석

미로찾기와 본질은 매우 비슷한 문제였다.

익은 토마토 주변에서부터 익기 시작하는것이므로 BFS로 활용하는 것이 첫번째이고,

그 시작점은 1이 있는 좌표를 골라 탐색해야하므로, 1이 있는 좌표값을 전부 큐에 삽입.

그 후에 BFS 실행이 끝나면 이차원배열에 저장된 값중 최댓값을 골라 1을 빼면 최소 일 수를 구할 수 있는 문제였다.

 

코드

import sys
from collections import deque

def BFS():
    dx = [1, -1, 0, 0]
    dy = [0, 0, -1, 1]

    while queue:
        curX, curY = queue.popleft()
        for i in range(4):
            nx = curX + dx[i]
            ny = curY + dy[i]

            if 0 <= nx < N and 0 <= ny < M and graph[nx][ny] == 0:
                graph[nx][ny] = graph[curX][curY] + 1
                queue.append((nx, ny))

if __name__ == "__main__":
    input = sys.stdin.readline
    M, N = map(int, input().split())
    graph = [[0 for _ in range(M)] for _ in range(N)]

    # 입력값 저장
    for i in range(N):
        graph[i] = list(map(int, input().split()))
    
    queue = deque()

    # 처음에 1이 적혀있는 좌표중 하나를 골라 탐색해야할듯.
    # 익은 토마토의 인접한 곳이 익게 되는 것이 조건이므로 
    # 1이 있는 좌표 전부 다 큐에 삽입.
    for i in range(N):
        for j in range(M):
            if graph[i][j] == 1:
                queue.append((i, j))   

    # BFS 실행 (토마토 익히기)
    BFS()

    # 최소 경과일 수는 과일이 다 익었을 시점의
    # 좌표 인덱스에 저장된 값 출력하면 되니까 배열의 최댓값.
    answer = 0
    for row in graph:
        for item in row:
            # item이 0 인게 하나라도 있으면 모두 익지 못하는 상황.
            if item == 0:
                print(-1)
                exit()
        # 0이 있는지 검사 끝났으면, sub배열의 최댓값 업데이트.
        answer = max(answer, max(row))

    # 1에서부터 카운트 시작했으므로 
    # 경과 일수를 출력하려면 1빼야함
    print(answer - 1)