[자바 / Java] 토마토 - 백준 7576번 (BFS)

[자바 / Java] 토마토 - 백준 7576번 (BFS)  

https://www.acmicpc.net/source/58753625

 

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 복사

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 복사

8

예제 입력 2 복사

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 복사

-1

예제 입력 3 복사

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

예제 출력 3 복사

6

예제 입력 4 복사

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

예제 출력 4 복사

14

예제 입력 5 복사

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5 복사

0

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구현코드 + 설명

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 n, m;
	    static int[][] map; // 토마토친구들 위치를 담는 배열 
	    static Queue<Position> que = new LinkedList<Position>(); // bfs돌릴 queue
	    static int[] xx={0,0,1,-1}; // 상하좌우순- x좌표 움직임을 담는 배열 
	    static int[] yy={1,-1,0,0}; // 상하좌우순- y좌표 움직임을 담는 배열 
	    static int finalCount; // 토마토 익히는데 걸린 총 소요일수 
	    static int countInitialZero; // 처음 map을 받았을 때  "0"이었던  친구들의 수
	    static int changeZeroToOne; // "0"이었다 "1"로 바뀐 친구들의 수

	    public static void main(String[] args) throws IOException {
	        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	        StringTokenizer st;

	        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());
	                if(map[i][j] == 1){
                    
                    // map을 돌면서 해당 인덱스 값이 1(익은토마토)인 경우
                    // 해당위치에서 네 방향으로 돌리기 위해 
                    // queue에 넣는다
	                    que.add(new Position(i,j,0));
	                } else if(map[i][j] == 0) countInitialZero += 1; 
                    // // map을 돌면서 해당 인덱스 값이 0(안익은토마토)인 경우
                    // 마지막에 queue에 총 add된 수 (0->1로 바꾼 토마토 수)와
                    // 처음 0이었던 토마토 수를 비교해 익힐 수 없는 토마토가 있는지
                    // 비교하기위해 (익힐 수 없는 토마토가 있으면 -1리턴해야함)
                    // countInitialZero값을 채운다 
	            }
	        } 
	        bfs();
            
	        if (countInitialZero == 0) System.out.print(0);
            // 원래부터 토마토가 다 익어있었을 경우 0출력
	        else if(countInitialZero == changeZeroToOne) {
	        // 원래 안익어있던 토마토 == 익힌토마토일 경우 
            // finalCount출력
	        	System.out.print(finalCount);
	        }
	        else { 
	        	System.out.print(-1);
                // 원래 안익어있던 토마토 != 익힌토마토일 경우
                // 익힐 수 없는 토마토가 있는 것! -1 리턴
	        } 
	    }
	    
	     public static void bfs(){
	         while(!que.isEmpty()){
	             Position p=que.poll();
	             
	             for (int i=0;i<4;i++){
	                 if(p.x+xx[i]>=0 && p.x+xx[i]<n && p.y+yy[i] >=0 && p.y+yy[i]<m){
                     // 네 방향으로 움직이되,
                     // 움직여진 인덱스의 값이 배열 인덱스 범위 안 이면서
	                     if(map[p.x+xx[i]][p.y+yy[i]]==0){
                         	// 해당 위치의 토마토가 "0" 안익은 상태라면
	                         que.add(new Position(p.x+xx[i],p.y+yy[i],p.count+1));
                             // 해당 위치를 queue에 넣음 
	                         map[p.x+xx[i]][p.y+yy[i]] = 1;
                             // 그리고 1로 변경 
	                         finalCount = p.count+1;
	                         changeZeroToOne += 1;
                             // count 값 증가시키고
                             // 1로바꾼 토마토 수도 증가
	                     }	                     
	                 }
	             }
	         }
	     }   
	    public static class Position{
	    int x;
	    int y;
	    int count;
	    
	    public Position(int x, int y, int count){
	        this.x=x;
	        this.y=y;
	        this.count=count;
	    }
	}
	

}