[Baekjoon/C++] 2636번 - 치즈

[백준] Baekjoon Online Judge

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문제

아래 <그림 1>과 같이 정사각형 칸들로 이루어진 사각형 모양의 판이 있고, 그 위에 얇은 치즈(회색으로 표시된 부분)가 놓여 있다. 판의 가장자리(<그림 1>에서 네모 칸에 X친 부분)에는 치즈가 놓여 있지 않으며 치즈에는 하나 이상의 구멍이 있을 수 있다.

이 치즈를 공기 중에 놓으면 녹게 되는데 공기와 접촉된 칸은 한 시간이 지나면 녹아 없어진다. 치즈의 구멍 속에는 공기가 없지만 구멍을 둘러싼 치즈가 녹아서 구멍이 열리면 구멍 속으로 공기가 들어가게 된다. <그림 1>의 경우, 치즈의 구멍을 둘러싼 치즈는 녹지 않고 ‘c’로 표시된 부분만 한 시간 후에 녹아 없어져서 <그림 2>와 같이 된다.

 

<그림 1> 원래 치즈 모양

다시 한 시간 후에는 <그림 2>에서 ‘c’로 표시된 부분이 녹아 없어져서 <그림 3>과 같이 된다.

 

<그림 2> 한 시간 후의 치즈 모양

<그림 3> 두 시간 후의 치즈 모양

<그림 3>은 원래 치즈의 두 시간 후 모양을 나타내고 있으며, 남은 조각들은 한 시간이 더 지나면 모두 녹아 없어진다. 그러므로 처음 치즈가 모두 녹아 없어지는 데는 세 시간이 걸린다. <그림 3>과 같이 치즈가 녹는 과정에서 여러 조각으로 나누어 질 수도 있다.

입력으로 사각형 모양의 판의 크기와 한 조각의 치즈가 판 위에 주어졌을 때, 공기 중에서 치즈가 모두 녹아 없어지는 데 걸리는 시간과 모두 녹기 한 시간 전에 남아있는 치즈조각이 놓여 있는 칸의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에는 사각형 모양 판의 세로와 가로의 길이가 양의 정수로 주어진다. 세로와 가로의 길이는 최대 100이다. 판의 각 가로줄의 모양이 윗 줄부터 차례로 둘째 줄부터 마지막 줄까지 주어진다. 치즈가 없는 칸은 0, 치즈가 있는 칸은 1로 주어지며 각 숫자 사이에는 빈칸이 하나씩 있다.

 

출력

첫째 줄에는 치즈가 모두 녹아서 없어지는 데 걸리는 시간을 출력하고, 둘째 줄에는 모두 녹기 한 시간 전에 남아있는 치즈조각이 놓여 있는 칸의 개수를 출력한다.

 

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풀이

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int Y, X;
int arr[102][102];
queue<pair<int, int>> cheese;

int dy[4] = { 1, -1, 0, 0 };
int dx[4] = { 0, 0, -1, 1 };

bool check(int y, int x, int num);
void bfs(int sy, int sx);
int melt();

bool check(int y, int x, int num) {
    return y >= 0 && y < Y + 2 && x >= 0 && x < X + 2 && arr[y][x] == num;
}

void bfs(int sy, int sx) {
    queue<pair<int, int>> q;
    q.push({ sy, sx });
    arr[sy][sx] = 2;

    while (!q.empty()) {
        int y = q.front().first;
        int x = q.front().second;
        q.pop();

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];

            if (check(ny, nx, 0)) {
                arr[ny][nx] = 2;
                q.push({ ny, nx });
            }
        }
    }
}

int melt() {
    queue<pair<int, int>> q;
    int cheeseCnt = cheese.size();

    for (int i = 0; i < cheeseCnt; i++) {
        int y = cheese.front().first;
        int x = cheese.front().second;
        cheese.pop();

        bool meetAir = false;

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];

            if (check(ny, nx, 2)) {
                meetAir = true;
                break;
            }
        }

        if (meetAir) q.push({ y, x });
        else cheese.push({ y, x });
    }

    while (!q.empty()) {
        bfs(q.front().first, q.front().second);
        q.pop();
    }

    return cheeseCnt;
}

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);

    cin >> Y >> X;
    for (int i = 1; i <= Y; i++) {
        for (int j = 1; j <= X; j++) {
            cin >> arr[i][j];

            if (arr[i][j] == 1) cheese.push({ i, j });
        }
    }

    bfs(0, 0);

    int time = 0;
    int cheeseCnt = 0;

    while (!cheese.empty()) {
        cheeseCnt = melt();
        time++;
    }

    cout << time << '\n' << cheeseCnt << '\n';

    return 0;
}

 

void bfs(int sy, int sx) {
    queue<pair<int, int>> q;
    q.push({ sy, sx });
    arr[sy][sx] = 2;

    while (!q.empty()) {
        int y = q.front().first;
        int x = q.front().second;
        q.pop();

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];

            if (check(ny, nx, 0)) {
                arr[ny][nx] = 2;
                q.push({ ny, nx });
            }
        }
    }
}

 너비 우선 탐색으로 치즈를 녹이는 것이 가능한 공기를 표시하는 함수이다.

 

bool check(int y, int x, int num) {
    return y >= 0 && y < Y + 2 && x >= 0 && x < X + 2 && arr[y][x] == num;
}

 방문하려는 칸이 배열의 범위를 넘어가는지, 원하는 숫자(num)을 가지고 있는지 확인하는 함수이다.

 

int melt() {
    queue<pair<int, int>> q;
    int cheeseCnt = cheese.size();

    for (int i = 0; i < cheeseCnt; i++) {
        int y = cheese.front().first;
        int x = cheese.front().second;
        cheese.pop();

        bool meetAir = false;

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];

            if (check(ny, nx, 2)) {
                meetAir = true;
                break;
            }
        }

        if (meetAir) q.push({ y, x });
        else cheese.push({ y, x });
    }

    while (!q.empty()) {
        bfs(q.front().first, q.front().second);
        q.pop();
    }

    return cheeseCnt;
}

 치즈를 녹이는 함수이다. 각 치즈를 방문하고 그 치즈의 주변에 치즈를 녹이는 공기가 존재한다면 이를 q에 넣도록 했다. 그 후 녹인 치즈 자리를 차지한 공기로 다시 bfs()를 돌리도록 했다. 또한 해당 함수를 돌릴때 남아 있던 치즈의 수를 return한다.

 

    int time = 0;
    int cheeseCnt = 0;

    while (!cheese.empty()) {
        cheeseCnt = melt();
        time++;
    }

    cout << time << '\n' << cheeseCnt << '\n';

 위에서 구현한 함수로 치즈가 다 녹는데 걸리는 시간과 마지막으로 녹는 치즈의 수를 구하고, 답을 출력한다.