백준 알고리즘 7576번 토마토 C언어

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. 

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

1. map을 입력받을 때

- 0 (익지 않은 토마토)인 경우 : cnt++ : 토마토가 모두 익을 때까지의 날짜가 증가한다는 뜻

- 1 (익은 토마토)인 경우 : 큐에 넣는다 : 익은 토마토로 부터 주변에 영향을 미친다. 그러므로 BFS가 시작되는 지점이 된다.

 

2. BFS 함수 실행 중에

큐에서 익은 토마토가 있는 좌표를 받아와서 거기서부터 BFS를 실행하여 주변 토마토를 익힌다.

토마토가 하나 익을 때마다 cnt 값을 하나씩 감소시킨다. 

그리고 다시 큐에 넣어준다. 왜냐면 새롭게 익은 토마토는 다시 주변에 영향을 주게 되니까

 

3. [x][y] (익은 토마토) 로부터 [nextX][nextY] (익지 않은 토마토)가 익기까지 하루 걸리므로

map[nextX][nextY] = map[x][y] + 1 이 된다. 

그러므로 맨 마지막에 BFS가 실행되는 좌표가 가장 마지막 날이 된다.

 

4. 큐에 있던 토마토들이 다 나가고 나서 cnt 값을 확인한다.

cnt값이 0이면 모든 토마토가 익었다는 뜻이므로 map[x][y]-1을 한다. 

1을 빼는 이유는 맨 처음 값이 1부터 시작했으니까 1을 뺴는 것이다.

 

5. 만약 1이 아니라면 토마토가 다 익지 않았다는 것이므로 -1 반환

 

 

#include<stdio.h>
#define SZ 1005
#define QUE_SZ 1000050
int input_X, input_Y;
 
struct node {
    int x;
    int y;
};
 
struct node queue[QUE_SZ];
int head = 0;
int tail = 0;
int cnt = 0;
 
int vectX[4] = { 0, 0, 1, -1 };
int vectY[4] = { 1, -1, 0, 0 };
 
int map[SZ][SZ];
 
struct node deque() {
    struct node temp = queue[head];
    head = (head + 1) % QUE_SZ;
    return temp;
}
 
void enque(int x_, int y_) {
    struct node temp;
    temp.x = x_;
    temp.y = y_;
    queue[tail] = temp;
    tail = (tail + 1) % QUE_SZ;
}
 
int isQueEmpty() {
    return((tail == head) ? 1 : 0);
}
 
int do_BFS() {
    int x, y;
    int nextX; int nextY;
    while (isQueEmpty() == 0) {
        struct node temp = deque();
        x = temp.x; y = temp.y;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            nextX = x + vectX[i];
            nextY = y + vectY[i];
 
            if (nextX >= 0 && nextY >= 0 && nextX < input_X && nextY < input_Y) {
                //이번에 익은 토마토 -> queue 에 넣는다.
                if (map[nextX][nextY] == 0) {
                    map[nextX][nextY] = map[x][y] + 1;
                    enque(nextX, nextY);
                    cnt--;
                }
            }
        }
    }
 
    // queue가 다 비워지고 모든 토마토가 다 익은 경우
    if (cnt == 0) {
        return (map[x][y] - 1);
    }
 
    // queue가 다 비워졌지만 아직도 다 안익은 경우
    return -1;
}
 
int main() {
    scanf("%d %d", &input_Y, &input_X);
    for (int i = 0; i < input_X; i++) {
        for (int j = 0; j < input_Y; j++) {
            scanf("%d", &map[i][j]);
            if (map[i][j] == 0) {
                cnt++;
            }
            else if(map[i][j] == 1) {
                enque(i, j);
            }
        }
    }
 
    printf("%d", do_BFS());
 
}