[백준 7569번] 토마토 - 파이썬

https://www.acmicpc.net/problem/7569

💡문제 분석 요약

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.

💡알고리즘 설계

BFS를 이용한다.

 

1. 모든 칸을 순회하며 토마토가 1일 경우 큐에 해당 칸을 추가한다.

2. 큐에서 노드를 하나 popleft하고, 해당 노드에서 상하좌우 4방향과 위아래 2방향, 총 6가지 방향에 있는 칸이 범위 내인지, 토마토가 0인지 판단한다.

3. 범위 내이고 토마토가 0일 경우, 해당 칸에 원래 칸에 저장된 값에 1을 더한 값을 저장한다.

4. 큐가 비면 배열을 순회하며 0인 칸이 있는지 확인하고, 0이 있다면 -1을, 아니라면 배열에서 가장 큰 값을 출력한다.

 

여기서 가장 큰 값을 출력하는 이유는, 최소한 이 칸에 저장된 날짜만큼은 지나야 그 칸의 토마토가 익을 수 있기 때문이다.

또한 토마토가 0일 경우 해당 칸에 원래 저장된 값에 1을 더한 값을 저장하는데, 그러면 첫번째 날에 새롭게 익은 토마토는 숫자가 2가 되게 된다. 따라서 마지막에 가장 적은 날짜를 출력할 때 1을 빼고 출력한다.

ㅇ💡코드

import sys
input = sys.stdin.readline
from collections import deque

M, N, H=map(int, input().split())

box=[]
for _ in range(H):
    floor=[]
    for _ in range(N):
        floor.append(list(map(int, input().split())))
    box.append(floor)

dx, dy=[1, 0, -1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, -1, 0, 0]
dh = [0, 0, 0, 0,-1, 1]

def search():
    queue=deque()
    for z in range(H):
        for x in range(M):
            for y in range(N):
                if box[z][y][x]==1:
                    queue.append((z, x, y))
    while queue:
        z, x, y= queue.popleft()
        for dir in range(6):
            nx=x+dx[dir]
            ny=y+dy[dir]
            nz=z+dh[dir]
            if 0<=nx<M and 0<=ny<N and 0<=nz<H and box[nz][ny][nx]==0:
                queue.append((nz,nx,ny))
                box[nz][ny][nx]=box[z][y][x]+1

def isZero():
    global day
    for floor in box:
        for row in floor:
            for tomato in row:
                if tomato==0:
                    print(-1)
                    return 0
            day=max(day, max(row))


search()
day=0
if isZero()!=0:
    print(day-1)

 

💡 느낀점 or 기억할 정보

bfs 구현은 어렵지 않았지만, 토마토가 다 익기까지 최소 며칠이 필요한지 구하는게 어려웠다.

배열에 0인 칸이 있는지 확인하고, 있다면 3중 for문을 한번에 나와야한다. 코드 내에서 3중 for문을 나오는 방법은 없는것 같아서 함수로 만들고 return을 했다.