백준 2638 치즈

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Problem : 치즈

유형 : BFS

문제 설명

그림

N×M (5≤N, M≤100)의 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 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 그림

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

예제 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.

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예제 출력

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

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해결 전략

공기를 BFS 돌리며, 맞닿는 치즈의 좌표를 치즈 큐에 넣어둔다.
치즈 큐에 들어간 좌표를 꺼내보며, 몇번 등장했는지 확인한다.

주의할 점

  • 2번 등장했을때만 치즈를 녹인다.
  • 2번 이후로는 또 녹일 필요가 없다.

풀이

모눈종이 정보를 입력받는다.

  • 치즈의 개수를 세둔다.

공기 BFS를 돌린다.

  • 모눈종이의 맨 가장자리에는 치즈가 놓이지 않는 것으로 가정한다
    • 이 조건을 이용해서 (0 , 0) 좌표부터 BFS를 시작한다.
  • 치즈와 맞닿는 경우, 해당 치즈 좌표를 치즈 큐에 넣는다.

치즈 큐를 정리한다.

  • 좌표가 몇번 등장했는지 확인한다.
  • 두번 등장 했다면, 치즈를 녹이고 전체 치즈 개수를 줄인다.
    • 전체 남은 치즈 개수가 0 이라면, 답을 찾은것이다.

코드

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#include <bits/stdc++.h>
#define pp pair<int,int>
#define x first
#define y second

using namespace std;

int n, m, time_cnt, cheese_cnt;
queue<pp> air_q, cheese_q;

int board[101][101];
bool air_visit[101][101];
int cheese_visit[101][101];

bool find_answer;

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

void melt() {
    while (!cheese_q.empty()) {
        pp cur = cheese_q.front(); cheese_q.pop();
        cheese_visit[cur.x][cur.y]++;

        if (cheese_visit[cur.x][cur.y] == 2) {
            board[cur.x][cur.y] = 0;
            cheese_cnt--;
            if (cheese_cnt == 0) {
                find_answer = true;
                return;
            }
        }
    }
}

void init() {
    memset(air_visit, false, sizeof(air_visit));
    memset(cheese_visit, false, sizeof(cheese_visit));
}

void bfs() {
    while (!air_q.empty()) {
        pp cur = air_q.front(); air_q.pop();
        
        for (int dir = 0; dir < 4; ++dir) {
            int nx = cur.x + dx[dir];
            int ny = cur.y + dy[dir];
            if (nx < 0 or nx >= n or ny < 0 or ny >= m)continue;
            if (air_visit[nx][ny])continue;
            if (board[nx][ny]) {
                cheese_q.push({ nx,ny });
                continue;
            }
            air_visit[nx][ny] = true;
            air_q.push({ nx,ny });
        }
    }
}

int solve() {
    while (!find_answer) {
        time_cnt++;
        init();
        air_visit[0][0] = true;
        air_q.push({ 0,0 });
        bfs();
        melt();
    }
    return time_cnt;
}

void input() {
    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int ii = 0; ii < m; ++ii) {
            cin >> board[i][ii];
            if (board[i][ii])cheese_cnt++;
        }
    }
}

int main()
{
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    //freopen("input.txt", "r", stdin);
    cin.tie(NULL);  cout.tie(NULL);

    input();
    cout << solve();
    return 0;
}

피드백

시간복잡도는 높지만, 더 빠르게 구현하는 방법도 있었으나, 그냥 복잡도를 줄였다.