[DFS/BFS] 백준 7576번 토마토(Java)

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

7576번: 토마토

📚 문제

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.

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.

 

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	예제 출력
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	8
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	-1
5 5 -1  1  0  0  0 0 -1 -1 -1  0 0 -1 -1 -1  0 0 -1 -1 -1  0 0  0   0  0  0	14
2 2 1  -1 -1 1	0

 

📝 문제 해결

최소일수를 구해야하므로 BFS로 해결하는 것이 효과적이다.

 

• 하루에 여러 칸의 토마토가 동시다발적으로 익기때문에 토마토가 익은 칸들을 모두 큐에 넣어주고 bfs 함수를 호출해준다.
• 익은 토마토 칸의 상하좌우를 탐색하며 인접한 곳에 익지 않은 토마토가 있으면 그 칸을 큐에 넣어주고 이전에 탐색한 칸의 일수 +1로 값을 업데이트 해준다.
• 큐가 빌때까지 반복해준다.

 

정점 하나씩 순회하는 것이 아닌 동시다발적으로 정점들을 bfs로 돌려야 하는 경우 같이 출발하는 정점들을 큐에 담고 시작한다.
(출처 : https://jihyun03.tistory.com/25 )

 

💻 코드

package search;

import java.io.*;
import java.util.*;

public class BOJ7576 {
    static int M, N, count;
    static int[][] map;
    static Queue<int[]> que;
    static int[] dx = {-1, 1, 0, 0};
    static int[] dy = {0, 0, -1, 1};

    public static void main(String[] args) throws 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());
        map = new int[N][M];

        for(int i=0; i<N; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for(int j=0; j<M; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        que = new LinkedList<>();
        for(int i=0; i<N; i++) {
            for(int j=0; j<M; j++) {
                if(map[i][j] == 1) que.add(new int[]{i,j});
            }
        }

        bfs();
    }

    static void bfs(){
        while(!que.isEmpty()){
            int now[] = que.poll();
            int x = now[0];
            int y = now[1];

            for(int i=0; i<4; i++){
                int nx = x + dx[i];
                int ny = y + dy[i];

                if(nx>=0 && nx<N && ny>=0 && ny<M){
                    if(map[nx][ny]==0){
                        map[nx][ny] = map[x][y]+1;
                        que.add(new int[]{nx,ny});
                    }
                }
            }
        }

        count = 0;

        for(int i=0; i<N; i++) {
            for(int j=0; j<M; j++) {
                if(map[i][j] == 0) {
                    System.out.println(-1);
                    return;
                }
                count = Math.max(count, map[i][j]);
            }
        }
        System.out.println(count-1);
    }
}