[Swift Algorithm] 토마토 BOJ #7659

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.

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.

 

입출력 예제

입력

5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

출력

-1

 

내 문제 풀이

let info = readLine()!.split(separator: " ").map({Int(String($0))!})
let m = info[0] // 상자 가로 칸의 수
let n = info[1] // 상자 세로 칸의 수
let h = info[2] // 쌓아올리는 상자의 수
var box = Array(repeating: [[Int]](), count: h)
var queue = [(Int, Int, Int)]()
let dz = [-1, 1, 0, 0, 0, 0], dx = [0, 0, -1, 1, 0 , 0], dy = [0, 0, 0, 0, -1, 1] // 위아래, 상하좌우 검색을 위한 좌표 변화량
var empty = 0
var count = 0

for i in 0..<h {
    for _ in 0..<n {
        box[i].append(readLine()!.split(separator: " ").map({Int(String($0))!}))
    }
}

func bfs() {
    var index = 0
    
    while index < queue.count {
        let (z, x, y) = queue[index]
        index += 1
        
        for j in 0..<6 {
            let nz = z + dz[j]
            let nx = x + dx[j]
            let ny = y + dy[j]
            
            if nz < 0 || nx < 0 || ny < 0 || nz >= h || nx >= n || ny >= m { continue } // 예외
            
            // 탐색한 자리가 0일 경우! (이제 익혀질 것임)
            if box[nz][nx][ny] == 0 {
                queue.append((nz, nx, ny)) // 1로 익혀졌으므로, 새로운 탐색 시작점이 추가되어야 함
                box[nz][nx][ny] = box[z][x][y] + 1 // 이 자리까지 익혀지는데에 걸린 시간을 누적
                count += 1 // 익힌 카운트 누적
            }
        }
    }
}

for z in 0..<h {
    for x in 0..<n {
        for y in 0..<m {
            if box[z][x][y] == 1 { queue.append((z, x, y)) } // 익은 토마토 위치를 탐색 시작점으로 추가
            else if box[z][x][y] == 0 { empty += 1 } // 안익은 토마토의 개수 세기
        }
    }
}

bfs()

empty == 0 ? print(0) : (empty == count ? print(box.flatMap({$0}).flatMap({$0}).max()!-1) : print(-1))

👉 bfs탐색 전 미리 익은 토마토의 위치와 안익은 토마토의 개수를 세고 시작해주는 것이 포인트!

지난번 풀이했던 #7576번 문제와 거의 동일하므로 간단히 설명하겠다.

• #7576번 문제는 토마토 농장이 2차원이었지만 이 문제는 3차원이라는 점이 다르다.
  이러한 이유로 탐색을 할 때, 상하좌우 4방향뿐만아니라 위, 아래까지 함께 봐줘야한다.
  따라서 dz, dx, dy로 좌표 변화량을 정의하고 bfs 함수의 for문을 총 6번 반복하게 했다.
• bfs 함수 실행 전에는 3중 for문을 이용해 익은 토마토와 안익은 토마토를 찾아줬는데,
  익은 토마토는 그 위치를 큐에 담아서 bfs 탐색의 시작점으로 삼을 수 있게 했다.
  그리고 안익은 토마토는 개수를 세어서, 마지막에 익힌 토마토의 개수와 비교할 수 있게 해줬다.

(7576번 문제와 거의 동일하므로,, 자세한 설명은 이전 게시글을 참고해주세요,,!💥)

 

💡 피드백

• swift를 사용하면서 3차원 배열을 사용할 일이 거의 없었기 때문에
  append하거나, flatMap을 사용하는 과정에서 약간 헷갈렸지만 금방 해결했다.
• 이전에 풀었던 문제와 거의 같아서 금방 풀 수 있었다.

 

---

문제

https://www.acmicpc.net/problem/7569