백준 7569. 토마토
7569번: 토마토
첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100,
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문제제목 : 토마토
문제난이도 : 실버1
문제유형 : BFS
문제
철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자모양 상자의 칸에 하나씩 넣은 다음, 상자들을 수직으로 쌓아 올려서 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 토마토에 인접한 곳은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 여섯 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,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다. 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 이러한 N개의 줄이 H번 반복하여 주어진다.
토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.
출력
여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.
아이디어
바로 직전에 풀었던 2차원배열을 이용한 토마토문제와 똑같다.
이전 문제에서는 2차원 배열로 된 토마토상자가 1개였지만 이번 문제는 여러 상자의 토마토를 며칠만에 익히는지에 대한 결과를 출력해야한다.
(통과) 코드1 (3차원배열 사용, Locate 클래스 선언(day포함))
package week4;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
public class BOJ7569 {
private static int M, N, H;
private static int[][][] boxs;
private static int[] dx = {-1, 1, 0, 0, 0, 0};
private static int[] dy = {0, 0, -1, 1, 0, 0};
private static int[] dz = {0, 0, 0, 0, -1, 1};
private static int day;
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String[] box_size = br.readLine().split(" ");
M = Integer.parseInt(box_size[0]); //M 가로길이
N = Integer.parseInt(box_size[1]); //N 세로길이
H = Integer.parseInt(box_size[2]); //H 높이
// 객체 변수 초기화
boxs = new int[N][M][H];
// 토마토 저장
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int k = 0; k < M; k++) {
boxs[j][k][i] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
}
System.out.println(BFS());
}
public static int BFS() {
Queue<Locate> q = new LinkedList<>();
// 익은 토마토를 큐에 삽입
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
for (int k = 0; k < M; k++) {
if (boxs[j][k][i] == 1) {
q.add(new Locate(j, k, i, 0)); // x, y, z, 날짜
}
}
}
}
while (!q.isEmpty()) {
Locate now = q.poll();
day = now.day;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
int nx = now.x + dx[i];
int ny = now.y + dy[i];
int nz = now.z + dz[i];
// 상자 범위 확인
if (nx < 0 || ny < 0 || nz < 0 || nx >= N || ny >= M || nz >= H) {
continue;
}
if (boxs[nx][ny][nz] == 0) {
boxs[nx][ny][nz] = 1;
q.add(new Locate(nx, ny, nz, now.day + 1));
}
}
}
// 안익은 토마토 유무 확인
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
for (int k = 0; k < M; k++) {
if (boxs[j][k][i] == 0) {
return -1;
}
}
}
}
return day;
}
}
class Locate {
int x;
int y;
int z;
int day;
Locate (int x, int y, int z, int day) {
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
this.day = day;
}
}
(실패) 코드2. 상자(Box) 클래스 선언 후 Box타입 이용, 위치 클래스 선언(day 포함)
- 런타임 에러 (ArrayIndexOutOfBounds) 가 난다.... 왜일까.....? 객체지향스럽게 짠다고 해서 짠건데....(눈물)
package week4;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.StringTokenizer;
public class BOJ7569 {
private static int M, N, H;
private static Box[] boxs;
private static int[] dx = {-1, 1, 0, 0, 0, 0};
private static int[] dy = {0, 0, -1, 1, 0, 0};
private static int[] dz = {0, 0, 0, 0, -1, 1};
private static int day;
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String[] box_size = br.readLine().split(" ");
M = Integer.parseInt(box_size[0]); //M 가로길이
N = Integer.parseInt(box_size[1]); //N 세로길이
H = Integer.parseInt(box_size[2]); //H 높이
// 객체 변수 초기화
boxs = new Box[H];
for (int i = 0; i < H; i++) {
boxs[i] = new Box(N, M);
}
// 토마토 저장
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int k = 0; k < M; k++) {
boxs[i].box[j][k] = Integer.parseInt(st.nextToken());
}
}
}
System.out.println(BFS());
}
public static int BFS() {
Queue<Loca> q = new LinkedList<>();
// 익은 토마토를 큐에 삽입
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
for (int k = 0; k < M; k++) {
if (boxs[i].box[j][k] == 1) {
q.add(new Loca(j, k, i, 0)); // x, y, z, 날짜
}
}
}
}
while (!q.isEmpty()) {
Loca now = q.poll();
day = now.day;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
int nx = now.x + dx[i];
int ny = now.y + dy[i];
int nz = now.z + dz[i];
// 상자 범위 확인
if (nx < 0 || ny < 0 || nz < 0 || nx >= N || ny >= M || nz >= H) {
continue;
}
if (boxs[nz].box[nx][ny] == 0) {
boxs[nz].box[nx][ny] = 1;
q.add(new Loca(nx, ny, nz, now.day + 1));
}
}
}
// 안익은 토마토 유무 확인
for (int i = 0; i < H; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
for (int k = 0; k < M; k++) {
if (boxs[i].box[j][j] == 0) {
return -1;
}
}
}
}
return day;
}
}
// 상자
class Box {
int[][] box;
public Box(int x, int y) {
box = new int[x][y];
}
}
// 상자 위치, 날짜
class Loca {
int x;
int y;
int z;
int day;
Loca (int x, int y, int z, int day) {
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
this.day = day;
}
}
코드3. 3차원배열, 날짜를 위치클래스에서 빼내서 해보기.