Algorithm/문제풀이

[Python][백준] 2638_치즈

Deveun 2022. 2. 13. 20:59

https://www.acmicpc.net/problem/2638

 

2638번: 치즈

첫째 줄에는 모눈종이의 크기를 나타내는 두 개의 정수 N, M (5 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 그 다음 N개의 줄에는 모눈종이 위의 격자에 치즈가 있는 부분은 1로 표시되고, 치즈가 없는 부분은 0으로

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문제

N×M의 모눈종이 위에 아주 얇은 치즈가 <그림 1>과 같이 표시되어 있다. 단, N 은 세로 격자의 수이고, M 은 가로 격자의 수이다. 이 치즈는 냉동 보관을 해야만 하는데 실내온도에 내어놓으면 공기와 접촉하여 천천히 녹는다. 그런데 이러한 모눈종이 모양의 치즈에서 각 치즈 격자(작 은 정사각형 모양)의 4변 중에서 적어도 2변 이상이 실내온도의 공기와 접촉한 것은 정확히 한시간만에 녹아 없어져 버린다. 따라서 아래 <그림 1> 모양과 같은 치즈(회색으로 표시된 부분)라면 C로 표시된 모든 치즈 격자는 한 시간 후에 사라진다.

<그림 1>

<그림 2>와 같이 치즈 내부에 있는 공간은 치즈 외부 공기와 접촉하지 않는 것으로 가정한다. 그러므 로 이 공간에 접촉한 치즈 격자는 녹지 않고 C로 표시된 치즈 격자만 사라진다. 그러나 한 시간 후, 이 공간으로 외부공기가 유입되면 <그림 3>에서와 같이 C로 표시된 치즈 격자들이 사라지게 된다.

<그림 2>

<그림 3>

모눈종이의 맨 가장자리에는 치즈가 놓이지 않는 것으로 가정한다. 입력으로 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 모눈종이의 크기를 나타내는 두 개의 정수 N, M (5 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 그 다음 N개의 줄에는 모눈종이 위의 격자에 치즈가 있는 부분은 1로 표시되고, 치즈가 없는 부분은 0으로 표시된다. 또한, 각 0과 1은 하나의 공백으로 분리되어 있다.

 

출력

출력으로는 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 정수로 첫 줄에 출력한다.


너비우선탐색으로(BFS) 풀이하였고 추가로 몇가지 사항을 더 고려해주었다.

 

1) 치즈 내부에 있는 공간은 외부 공기와 접촉하지 않는 것으로 가정

이를 판단하기 위해서 치즈가 놓여진 arr를 순회하며 '0'인 공간에서 BFS를 수행,

이 칸이 결국 전체 판의 테두리에 닿게되는지를 판단해주었다. --> chkOut()

2) 2변 이상이 외부 공기와 접촉한 경우에만 녹아 없어짐

모든 치즈의 위치에서 사방탐색을 통해 2변 이상 외부와 맞닿은 치즈를 찾아주었고,

해당 위치에서 BFS를 수행하며, 주변에 이어진 '0'이 있는지까지 확인하여 'X'로 바꿔주었다. --> removeCheese()

 

cheese를 리스트에 저장하고, removeCheese() 수행 뒤에 남은 cheese가 없어질 만큼 해당 메소드를 반복하며 치즈가 완전히 없어질 때까지 소요되는 time을 구해준다.

 

import sys

def chkOut(i, j):

    que, vi = [(i, j)], [[False for _ in range(c)] for _ in range(r)]
    noCheese = set()
    isOut = False

    while que:
        ii, jj = que.pop()
        noCheese.add((ii, jj))
        for dir in range(4):
            ni, nj = ii + di[dir], jj + dj[dir]
            if ni < 0 or nj < 0 or ni >= r or nj >= c or arr[ni][nj] == 'X':
                # 외부랑 접촉되어있음!
                isOut = True

            elif not vi[ni][nj] and arr[ni][nj] == '0':
                # 아직 해당 치즈 없는 부분이 외부랑 접촉되어있는지 모르는 경우
                # que에 추기하고 다시 BFS 탐색을 해볼 수 있도록
                que.append((ni, nj))
                vi[ni][nj] = True

    # 외부와 접촉된 칸이 하나라도 있다면
    # que에 저장되어 있는 칸은 모두 -1로 값 바꾸고 끝내기
    if isOut:
        # for i, j in que:
        for i, j in noCheese:
            arr[i][j] = 'X'

def removeCheese(cheese):

    # 2_1. 치즈의 사방탐색에서 'X'가 2개 이상일 때 해당 치즈 녹이기
    #       & 녹인 위치는 'X'이고, 주변에 BFS로 '0'을 찾아 바꿔주기
    delQue = list()
    vi = [[False for _ in range(c)] for _ in range(r)]
    for i, j in cheese:
        cnt = 0
        for dir in range(4):
            ni, nj = i + di[dir], j + dj[dir]
            if arr[ni][nj] == 'X':
                cnt += 1

        if cnt >= 2:
            delQue.append((i, j))
            vi[i][j] = True

    for ii, jj in delQue:
        cheese.remove((ii, jj))

    while delQue:
        ii, jj = delQue.pop()
        arr[ii][jj] = 'X'
        for dir in range(4):
            ni, nj = ii + di[dir], jj + dj[dir]
            if ni >= 0 and nj >= 0 and ni < r and nj < c and not vi[ni][nj] and arr[ni][nj] == '0':
                delQue.append((ni, nj))
                vi[ni][nj] = True


### MAIN
di, dj = [0, 1, 0, -1], [1, 0, -1, 0]

r, c = map(int, sys.stdin.readline().strip().split())

arr = list()
for _ in range(r):
    arr.append(sys.stdin.readline().strip().split())


# BFS
# 격자 밖에 도달했다면 공기와 접촉한것으로 생각한다.

# 1. 치즈가 아닐 때, 공기와 접한 곳인지 판단
#   & BFS를 진행할 치즈의 위치를 que에 저장
cheese = list()
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if arr[i][j] == '0':
            chkOut(i, j)
        elif arr[i][j] == '1':
            cheese.append((i, j))

# 2. 치즈인 경우 치즈 녹이기 & 없어질 때까지 반복
time = 0
while cheese:
    # print(cheese)
    # print(arr)
    removeCheese(cheese)
    time+=1

print(time)