[백준][python] 7576번: 토마토
7576번: 토마토
😎 첫 백준 골드 문제 격파
🎉✨🎉🎉🎉🎉🎉🎊🎊🎉🎈
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 조건
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 조건
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.
첫 번째 시도 .
from collections import deque
m,n = map(int,input().split())
#토마토 판 읽기
tomato = []
for i in range(n):
tomato.append(list(map(int,input().split())))
#익은 토마토 체크(익으면 -1로 바뀜)
finish = 0
start = []
for i in range(n):
for j in range(m):
if tomato[i][j] == 1:
tomato[i][j] = -1
start.append((i,j))
if tomato[i][j] == -1:
finish +=1
#움직임 위/아래/왼/오
dx = [-1,1,0,0]
dy = [0,0,-1,1]
#토마토 탐색 프로그램(tomato리스트에서 1인 값을 넣어줘야함 )
#(x,y) 튜플 값의 리스트를 인덱스 해줌.
def bfs(li):
count=0
queue = deque(li)
while queue:
size = len(queue)
for _ in range(size):
x,y = queue.popleft()
for i in range(4):
if x + dx[i] < 0 or x + dx[i] > n-1 or y + dy[i] < 0 or y + dy[i] > m-1:
continue
if tomato[x + dx[i]][y + dy[i]] == 0:
x = x + dx[i]
y = y + dy[i]
queue.append((x,y))
tomato[x][y] = -1
count+=1
return count
count = bfs(start)
#토마토가 모두 잘 익어있는지 확인.
result = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
if tomato[i][j] == -1:
result +=1
if finish == n*m:
print(0)
else:
if result == n*m:
print(count)
else:
print(-1)
»intput
5 5
1 0 0 0 1
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
1 0 0 0 0
»output(오답)
-1 #4가 나와야함.
fail
🌝 Thinking
문제를 읽고 BFS를 이용하여 탐색알고리즘이란 것은 금방 알 수 있었다.
익은 토마토는 하나가 아니고 하나 이상이 될 수 있었다. 이를 어떻게 BFS에 적용 시켜줄까 생각했는데,
BFS는 출발지점이 여러 개여도 상관없이 가지치듯이 뻗어 나가면서 탐색을 함으로 우려와 달리 해결법은 간단했다.
그냥 Queue에 튜플(좌표이므로)로 값을 여러개 넣어두면 되는 것이었다.
첫 번째 짠 코드는 기본으로 주어진 테스트케이스는 모두 통과가 가능했으나,, 제출을 하니
틀렸습니다..
반례가 있었나보다 그래서 여러 반례를 대입하다 다음과 같은 반례상황을 찾을 수 있었고,
check 값을 출력해보니..
[[True, False, False, False, True],
[True, True, True, True, True],
[True, True, True, True, True],
[True, True, True, True, True],
[True, True, True, True, True]]
가 나왔다. 분명 탐색이 다 가능한 토마토들인데,,, 다 탐색을 하지 못했다.
bfs알고리즘에 문제가 있음을 확인했다.
두 번째 시도 .
from collections import deque
m,n = map(int,input().split())
#토마토 판 읽기
tomato = []
for i in range(n):
tomato.append(list(map(int,input().split())))
#익은 토마토 체크판 만들기.
check = [[False]*m for i in range(n)]
#익은 토마토 체크위치 가져오기.
#(익으면 True로 바뀜)
start = []
for i in range(n):
for j in range(m):
if tomato[i][j] == 1:
start.append((i,j))
#벽은 익은 토마토로 취급(True)
if tomato[i][j] == -1:
check[i][j] = True
#움직임 위/아래/왼/오
dx = [-1,1,0,0]
dy = [0,0,-1,1]
#토마토 탐색 프로그램(익은 토마토의 위치를 튜플로 넣어줌.)
#(x,y) 튜플 값 여러개를 한번에 담아주어도 bfs는 정상작동!
def bfs(li):
count=-1
queue = deque(li)
while queue:
#level 측정
size = len(queue)
for _ in range(size):
x,y = queue.popleft()
check[x][y] = True
#토마토 꺼내서 방문처리 후 상/하/좌/우를 살펴봄.
for i in range(4):
nx = x + dx[i]
ny = y + dy[i]
#범위를 이탈하면 continue
if nx < 0 or nx > n-1 or ny < 0 or ny > m-1:
continue
if tomato[nx][ny] == 0 and not check[nx][ny]:
queue.append((nx,ny))
check[nx][ny] = True
#1회전 level+1
count+=1
#탐색이 종료되었을 때 깊이를 return함.
return count
count = bfs(start)
#토마토가 모두 잘 익어있는지 확인.
result = 0
for i in range(n):
for j in range(m):
if check[i][j] == True:
result +=1
#빈 곳없이 전부 잘 탐색이 되었다면 level출력(걸린 날짜)
if result == n*m:
print(count)
#탐색이 안된 곳이 있다.? 익지 못한 토마토가 고립되어있다...
else:
print(-1)
»intput
5 5
1 0 0 0 1
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
0 -1 -1 -1 0
1 0 0 0 0
»output
4
success
🌝 Thinking
x+dx[i] 와 y+dy[i] 값을 nx, ny의 변수에 따로 할당을 시켜서 구현을 해주었다.
x,y 변수가 중복적으로 켭켭이 사용되어 변수간에 충돌이 있었던 것으로 추측되어진다.
새로운 변수로 할당하여 구현을 하였더니 dfs가 정상 작동하였다 !😤
💡 깨달은 점.
- BFS는 출발지점을 여러개 이어도 탐색이 큰 코드의 변화 없이 구현이 가능했다.
- 변수 충돌에 주의하자.
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