[자바][Java][백준][7569번] 토마토

문제 설명

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.

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.

 

설명

토마토 2탄이다! 토마토 1탄은 2차원 배열이었다면 2탄은 3차원이 되고 3탄인 하이퍼 토마토는 11차원이 된다..

차마 11차원은 풀 엄두가 나지 않는다..

 

3차원 배열이므로 상범빌딩? 문제와 같이 bfs를 하면서 bfs를 마친 이후에 익지 않은 토마토가 있는지 확인하는 로직이다.

신경써줘야 할 점은 3차원 배열이므로 각 인덱스를 실수하지 않아야한다. 나는 x y z가 헷갈려서 디버깅을 하며 이리저리 해맸다. 주석을 통한 설명이 깔끔하므로 바로 주석을 통해 설명을 자세하게 적겠다.

 

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;
 
public class Main {
    //3차원 이므로 x,y,z 방향으로 움직이는 배열을 만든다.
    static int[] dz = {0,0,0,0,1,-1};
    static int[] dx = {-1,1,0,0,0,0};
    static int[] dy = {0,0,-1,1,0,0};
     static int x,y,z;
    static int[][][] map;
    static boolean[][][] visited;
    static Queue<dot> tomato = new LinkedList<dot>();
    static int day = 0;
    static boolean flag = true;
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        
        String[] str = br.readLine().split(" ");
        
        y = Integer.parseInt(str[0]);
        x = Integer.parseInt(str[1]);
        z = Integer.parseInt(str[2]);
        
        map = new int[z][x][y];
        visited = new boolean[z][x][y];
        
        for(int i=0; i<z; i++) {
            for(int j=0; j<x; j++) {
                str = br.readLine().split(" ");
                for(int k=0; k<y; k++) {
                    map[i][j][k] = Integer.parseInt(str[k]);
                    
                    if(map[i][j][k] == 1) {
                        tomato.add(new dot(j,k,i));
                    }
                }
            }
        }
        //while문을 한 번 도는게 1일이 지나는거라고 하자.
        //토마토는 한 번에 하루가 지나면 주변으로 퍼지기 때문에 미리 Queue에 토마토를 추가하였다.
        //bfs를 했는데 Queue의 사이즈가 0이 된다면, 이는 더 이상 익게 할 수 있는 토마토가 없다는 뜻이다.
        //flag를 변경해서 while문을 벗어날 수 있도록한다. 
        //이 flag는 안 익은 토마토가 있을 수도 있기 때문에 check를 통해 한 번 더 확인해준다.
        while(true) {        
            bfs(tomato);
            if(!flag) {
                break;
            }
            day++;
        }
        check();
    }
    
    static void bfs(Queue<dot> tomato) {
        int size = tomato.size();
        
        for(int i=0; i<size; i++) {
            dot d = tomato.poll();
            int x1 = d.x;
            int y1 = d.y;
            int z1 = d.z;
            
            for(int j=0; j<6; j++) {
                int x2 = x1 + dx[j];
                int y2 = y1 + dy[j];
                int z2 = z1 + dz[j];
                //익게 할 수 있는 토마토가 있다면 토마토 Queue에 추가해준다.
                if(z2>=0 && z2<z && x2>=0 && x2<x && y2>=0 && y2<y && map[z2][x2][y2] == 0) {
                    map[z2][x2][y2] = 1;
                    tomato.add(new dot(x2,y2,z2));
                }
            }
        }
        
        if(tomato.size() == 0) {
            flag = false;
            return;
        }
    }
    //익지 않은 토마토가 있다면 -1을 출력하고, 아니라면 day를 출력해준다.
    public static void check() {
        for(int i=0; i<z; i++) {
            for(int j=0; j<x; j++) {
                for(int k=0; k<y; k++) {
                    if(map[i][j][k] == 0) {
                        System.out.println(-1);
                        return;
                    }
                }
            }
        }
        
        System.out.println(day);
    }
}
 
class dot {
    int x;
    int y;
    int z;
    
    public dot(int x,int y,int z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }
}