[백준 7576] 토마토(Java)

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

7576번: 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 ≤ 1,000 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.

풀이 설명

1. Queue를 사용한 bfs 방식으로 풀면 되는 문제이다.

2. 토마토밭을 돌면서 토마토가 심어진 곳의 인덱스를 int배열 형태로 큐에 추가한다.

3. 큐가 빌 때까지 반복

  3-1. 원소를 꺼내서 해당 인덱스의 상하좌우를 체크하고, 아직 익지 않은 토마토가 있다면,

  3-2. 그 토마토의 인덱스를 큐에 추가한다.

  3-3. 그 토마토의 위치를 현재 위치 + 1로 바꾼다.

4. 3번이 끝나면 토마토밭 전체를 다시 돌면서 -1이 있다면 -1을 출력, 없다면 가장 큰 값을 출력한다.

Java 코드

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 Main {
	
	static int m;
	static int n;
	static int[][] tomatoes;
	static int maxVal;
	static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
	static int[] dy = {0, 0, -1, 1};

	public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		m = Integer.parseInt(st.nextToken());
		n = Integer.parseInt(st.nextToken());
		tomatoes = new int[n][m];
		for(int i=0; i<n; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0; j<m; j++) {
				tomatoes[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
			}
		}
		
		Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
		//토마토밭을 돌다가 1이면 q에 add
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(tomatoes[i][j] == 1) {
					q.add(new int[] {i,j});
				}
			}
		}
		
		while(!q.isEmpty()) {
			int now[] = q.poll();
			int nowX = now[0];
			int nowY = now[1];
			
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nextX = nowX + dx[i];
				int nextY = nowY + dy[i];
				
				//범위 밖으로 벗어나면 continue
				if(nextX < 0 || nextY < 0 || nextX > n-1 || nextY > m-1)
					continue;
				
				//토마토가 없거나, 익은 토마토라면 continue
				if(tomatoes[nextX][nextY] != 0)
					continue;
				
				//위 조건들을 만족하지 않는다면 다음 칸 갱신 후 큐에 다음 칸 인덱스 추가
				tomatoes[nextX][nextY] = tomatoes[nowX][nowY] + 1;
				q.add(new int[] {nextX, nextY});
			}
		}
		
		//check가 끝난 토마토밭을 돌면서 0이 있는지, 없다면 maxVal은 몇인지 체크
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				if(tomatoes[i][j] == 0) {
					System.out.println(-1);
					System.exit(0);
				}
				maxVal = Math.max(maxVal, tomatoes[i][j]);
			}
		}
		System.out.println(maxVal-1);
	}
	
}