백준 7569 : 토마토 - javascript (bfs)

문제 출처 

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

7569번: 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.

예제 입력 1 복사

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

예제 출력 1 복사

-1

예제 입력 2 복사

5 3 2
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

예제 출력 2 복사

4

예제 입력 3 복사

4 3 2
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
-1 -1 -1 -1
1 1 1 -1

예제 출력 3 복사

0

문제 풀이 힌트 

- 2차원 배열 생성 

const dis = [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)]

- 3차원 배열 생성 방법 

const dis = [...Array(H)].map(()=> [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)))

 

구성해보자 

- 문제에서 주어진 graph 배열크기 만큼 dis 배열을 생성한다. 

- dis 배열 모든 요소를 0으로 세팅한다. 

- graph 배열을 돌면서 값이 1일 때(토마토가 첫날부터 있을 때) queue에 해당 [높이, 세로, 가로] 를 넣어준다.

- graph 배열을 돌면서 값이 0일 때(토마토기 익지 않았을 때) dis에 똑같은 위치로 값을 -1로 세팅해준다 

=> 그 이유는, 이 토마토가 익을 때 익은 날짜 수로 값을 변경해 줄 것임 (만약, 3일째에 토마토가 익었다? 값을 -1 => 3 으로 변경)

=> 모든 과정이 끝난 후에도 -1 값이 있다면 return -1를 해줄 것이다. 

- queue 쪽 상황은  사실, 되게 basic 하다. 간략하게 말해보자면 

다음 위치로 후보인 값을 찾아서 queue에 push를 해야하는데 제껴야 하는 건 

1) 그 위치가 그래프를 벗어날 때 

2) bfs 진행하면서 토마토가 익었거나 비었을 때 (dis[nh][nx][ny] >= 0)

`즉, bfs 진행하면서  queue로 언제 익을지 계산된 그 날을 dis 칸에 채워넣는 것`

`마지막에 dis 확인하면서 가장 큰 값이 답이 될 것이고, -1 즉, 아직 안익은 토마토가 있다면 -1을 리턴해야 한다.`

 

정답 풀이 코드 

let input = require('fs').readFileSync('/dev/stdin').toString().split('\n'); 
const [M,N,H] = input.shift().split(' ').map(Number); 
const graph =  [...Array(H)].map(()=> [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)))

for(let h=0; h<H; h++){
    for(let i=0; i<N; i++){
            graph[h][i] = input.shift().split(' ').map(Number); 
    }
}
function solution(M,N,H,graph){
    const dis = [...Array(H)].map(()=> [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)))
 
    let ds = [[0,0,1],[0,0,-1],[0,1,0],[0,-1,0],[1,0,0],[-1,0,0]]; 
    const queue =[]; 
   for(let h=0; h<H; h++){
    for(let i=0; i<N; i++){
        for(let j=0; j<M; j++){
            if(graph[h][i][j] === 1) queue.push([h,i,j]) 
            if(graph[h][i][j] === 0) dis[h][i][j] = -1; 
        }
    }
}
    let head = 0; 
    while(queue.length > head){
        let [h,x,y] = queue[head];
        head++; 
       for(let i=0; i<6; i++){
            let nh = h + ds[i][0]; 
            let nx = x + ds[i][1]; 
            let ny = y + ds[i][2];     
        if(nh <0 || nx <0 || ny <0 || nh >= H || nx >= N || ny >= M) continue; 
        if(dis[nh][nx][ny] >=0) continue;    
            queue.push([nh,nx,ny])
            dis[nh][nx][ny] = dis[h][x][y] + 1; 
        }
    }
    let answer = 0; 
    for(let h=0; h<H; h++){
      for(let i=0; i<N; i++){
        for(let j=0; j<M; j++){
           answer = Math.max(answer,dis[h][i][j]); 
           if(dis[h][i][j] === -1) return -1; 
        }
    }
}
    return answer; 
}
const answer = solution(M,N,H,graph)
console.log(answer)

 

의사 코드 추가 

let input = require('fs').readFileSync('/dev/stdin').toString().split('\n'); 
const [M,N,H] = input.shift().split(' ').map(Number); 
//그래프 3차원 배열 생성
const graph =  [...Array(H)].map(()=> [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)))
//값 채워넣기 
for(let h=0; h<H; h++){
    for(let i=0; i<N; i++){
            graph[h][i] = input.shift().split(' ').map(Number); 
    }
}

function solution(M,N,H,graph){
    //dis 3차원 배열로 생성 0값으로 채울 것. 
    const dis = [...Array(H)].map(()=> [...Array(N)].map(()=> Array(M).fill(0)))
    let ds = [[0,0,1],[0,0,-1],[0,1,0],[0,-1,0],[1,0,0],[-1,0,0]]; 
    const queue =[]; 
   for(let h=0; h<H; h++){ //높이
    for(let i=0; i<N; i++){ // 세로
        for(let j=0; j<M; j++){ //가로
            if(graph[h][i][j] === 1) queue.push([h,i,j]) //토마토가 익었을 때 queue로! 
            if(graph[h][i][j] === 0) dis[h][i][j] = -1; //토마토가 익지 않은 위치는 dis에 -1로 세팅한다. 
        }
    }
}
    let head = 0; 
    while(queue.length > head){
        let [h,x,y] = queue[head];
        head++; 
       for(let i=0; i<6; i++){
            let nh = h + ds[i][0]; 
            let nx = x + ds[i][1]; 
            let ny = y + ds[i][2];     
        if(nh <0 || nx <0 || ny <0 || nh >= H || nx >= N || ny >= M) continue; //그래프 범위 벗어날 때
        if(dis[nh][nx][ny] >=0) continue;    //dis의 칸 중 0이상이면, 토마토가 익거나 빈칸이란 뜻이다. 
            queue.push([nh,nx,ny])
            dis[nh][nx][ny] = dis[h][x][y] + 1; //날짜 수 +1
        }
    }
    //bfs끝낸 후 dis 그래프 훑으면서 최댓값을 답으로, -1값이 있다면 -1리턴! 
    let answer = 0; 
    for(let h=0; h<H; h++){
      for(let i=0; i<N; i++){
        for(let j=0; j<M; j++){
           answer = Math.max(answer,dis[h][i][j]); 
           if(dis[h][i][j] === -1) return -1; 
        }
    }
}
    return answer; 
}
const answer = solution(M,N,H,graph)
console.log(answer)