[Algorithm /백준] 7569 토마토

[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.

 

[문제해결 - BFS]

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Main {

	static int [][][] arr;
	static boolean [][][] visited;
	static Queue<Point3> q = new LinkedList<>();
	
    static int[][] directions = {{-1, 0, 0}, {1, 0, 0}, {0, -1, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, -1}, {0, 0, 1}};
	static int M, N, H;
    static int days = 0;
    static int cntZero = 0;
    static int cntMinusOne = 0;
    public static void main(String[] args) {
		
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		M = sc.nextInt();
		N = sc.nextInt();
		H = sc.nextInt();

		arr = new int[N][M][H];
		visited = new boolean[N][M][H];
		
		for(int k = 0; k < H ; k++) {
			for(int i = 0; i < N ; i++) {
				for(int j = 0; j < M ; j++) {
					arr[i][j][k] = sc.nextInt();
					if(arr[i][j][k] == 1) {
						q.add( new Point3(i,j,k,0)); //익은 토마토 미리 넣기
						visited[i][j][k] = true; //익은 토마토 방문 표시
					}
				}
			}
		}
		
	
		BFS();
		
		if(checkTomato()) {
			System.out.println(days);
		}else {
			System.out.println(-1);
		}
		
    }
    public static void BFS() {
    	while(!q.isEmpty()) {
    		Point3 p = q.poll();
    
    		for(int k = 0 ; k < directions.length ;k++) {
    		    int nextX = p.x + directions[k][0];
    		    int nextY = p.y + directions[k][1];
    		    int nextZ = p.z + directions[k][2];
    		    
    		    int nextD = p.d;
    		    
    		    if(nextX < 0 || nextY <0 || nextZ <0 || nextX>=N || nextY >=M || nextZ>=H)
    		    	continue;
    		    if(!visited[nextX][nextY][nextZ] && arr[nextX][nextY][nextZ]== 0) {
    		    	visited[nextX][nextY][nextZ] = true;
    		    	q.add(new Point3(nextX,nextY,nextZ, nextD+1));
    		    	arr[nextX][nextY][nextZ] = 1;
    		    	days = nextD+1;
    		    }
    		}
    	}	
    }
    public static boolean checkTomato(){
    	for(int k = 0 ; k < H ; k++) {
    		for(int i = 0 ; i < N ; i++) {
    			for(int j = 0 ; j < M ; j++) {
    				if(arr[i][j][k] == 0) {
    					 return false; // 익지 않은 토마토가 있으면 false 반환
    				}
    			}
    		}
    	}
    	return true;
    }
}

class Point3{
	int x;
	int y;
	int z;
	int d;
	
	public Point3(int x, int y, int z, int d) {
		this.x = x;
		this.y = y;
		this.z = z;
		this.d = d;
	}
}

 

 

+) 인프런- 토마토와 7576 토마토가 2차원 토마토 익히기 였다면,

7569 토마토의 경우는 3차원으로 토마토를 익히는 문제!

 

처음에는 정말 우왕좌왕하기는 했지만, 7576토마토를 익히고 나니 생각보다 빠르게 풀린문제였다.

 

그래서 같은 골드5레벨이지만 약간의 정답률이 더 낮다.