10. 백준 7569 (골드5) : 토마토 _ python풀이

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.

예제 입력 1

5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

예제 출력 1

-1

예제 입력 2

5 3 2
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

예제 출력 2

4

예제 입력 3

4 3 2
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
-1 -1 -1 -1
1 1 1 -1

예제 출력 3

0

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*문제해석

  이 문제는 '그래프 탐색' 문제다. 그 중에서 BFS를 사용해야한다.

3차원 배열상에서 BFS를 해야하므로 dx, dy, dz 이 세가지 배열로 이동좌표를 설정해준다. 토마토가 익는 것은 전염되는 것으로 일전에 풀었던 바이러스감염과 비슷하다고 생각하면 된다. 

 

*나의코드

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

m, n, h = map(int, input().split())

matrix = [[list(map(int, input().split())) for _ in range(n)] for _ in range(h)]
visited = [[[False]*m for _ in range(n)] for _ in range(h)]

queue = deque()

#대각선이동은 못한다
dx = [-1,1,0,0,0,0]
dy = [0,0,-1,1,0,0]
dz = [0,0,0,0,-1,1]

result = 0

def bfs():
    while queue:
        x,y,z = queue.popleft()

        for i in range(6): #움직이는 경우가 6가지라서
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            nz = z + dz[i]

            #범위내인지 검사
            if nx < 0 or nx >= h or ny < 0 or ny >= n or nz < 0 or nz >= m:
                continue

                #미방문 + 덜익은 토마토일 경우
            if matrix[nx][ny][nz] == 0 and visited[nx][ny][nz] == False:
                queue.append((nx,ny,nz))    #큐에 추가
                matrix[nx][ny][nz] = matrix[x][y][z] + 1 #익음 처리
                visited[nx][ny][nz] = True    #방문처리


# 모두 1이 아닐 경우

for a in range(h):
    for b in range(n):
        for c in range(m):
            if matrix[a][b][c] == 1 and visited[a][b][c] == 0:
                queue.append((a,b,c))
                visited[a][b][c] = True
                
#위에서 0일차에 이미 익은 토마토들의 위치는 큐에 입력되고 방문처리 True로 한다.
bfs()

# 토마토 확인 (3차원배열 전부 다 검사해서 날짜 알아내기/ 하나라도 안익으면 -1 출력)

for a in matrix:
    for b in a:
        for c in b:
            if c == 0:
                print(-1)
                exit(0)            
        result = max(result, max(b))

print(result-1)

 

*중요한점

1. input = sys.stdin.readline을 쓸때는 괄호를 붙히지 말것. 인덱스에러가 발생한다.
2. 단순 방문여부만 따지는게 아닌 전부 감염에 얼마가 걸렸나요? 같은 문제는 방문배열의외에도 기록할 배열을 마련해줘야한다.