[Python] 토마토 (백준 7576번 파이썬)

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

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

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.

예제 입력 1

6 4
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 1

8

예제 입력 2

6 4
0 -1 0 0 0 0
-1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 출력 2

-1

예제 입력 3

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

예제 출력 3

6

예제 입력 4

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

예제 출력 4

14

예제 입력 5

2 2
1 -1
-1 1

예제 출력 5

0

 

 

시작점이 여러개인 BFS문제 입니다. 처음 문제를 접하고 접근 방법을 생각할 때, 큐에 시작점(익은 토마토 위치)을 전부 넣거나, while q: 문 바깥에 토마토의 갯수만큼의 반복문을 두는 것 중에서 고민했는데, 큐에 시작점을 모두 넣고, 날짜 체크만 잘 하면 되겠다는 생각을 했습니다.

 

#백준 7576 토마토
from collections import deque

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

graph = []
tomato = []
for i in range(n):
    arr = list(map(int, input().split()))
    for j in range(m):
        if arr[j] == 1:
            tomato.append((i,j))
    graph.append(arr)

visited = [[False]*m for _ in range(n)]
q = deque()
for x,y in tomato:
    visited[x][y] = True
    q.append((x,y))
maxDay = 0

while q:
    x,y = q.popleft()
    
    dx = [-1,0,1,0]
    dy = [0,1,0,-1]
    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]
        if 0<=nx<n and 0<=ny<m and visited[nx][ny]==False:
            if graph[nx][ny] != -1:
                graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1
                maxDay = max(maxDay, graph[x][y] + 1)-1
                visited[nx][ny] = True
                q.append((nx,ny))

def last(graph:list):
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if graph[i][j] == 0:
                return False
    return True

print(maxDay) if last(graph) else print(-1)

 

시작점이 여러개라는 것을 제외하면 일반적인 BFS 문제와 유사하며, graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1 를 통해서 원본 배열에 직접 날짜 체크를 진행합니다. 또한 결과값으로 토마토가 전부 익는 날짜를 뽑아내기 위해서 maxDay 변수에 마지막 날짜를 저장해줍니다.

 

maxDay에서 max()문 뒤에 -1을 해주는 이유는 graph[nx][ny] = graph[x][y] + 1 문이 다음칸으로 가는 것을 가정하고 +1을 하기 때문에 모든 칸이 다 차게 되면(큐가 비워짐) 더이상 갈 곳이 없으므로 +1한 것을 회수해야 합니다.

만일 회수하지 않으면 예제 5번처럼 모든 토마토가 익었지만, 결과가 0이 나오는 경우 -1의 결과가 나와 의도한 내용과 다르게 됩니다.