[백준 7569 파이썬] 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.

풀이

하루가 지날때마다 익은 토마토에 인접한 안익은 토마토들이 익는다.

모든 토마토가 익을때까지 걸리는 시간을 구해야한다.

이 문제는 이전에 풀었던 2차원 토마토문제와 유사하게 bfs로 풀면된다.

2차원 토마토 처럼 현재 익어있는 토마토들을 검사해서 큐에 추가하고

큐가 남아있을 때까지 반복하면서 인접한 안익은 토마토를 큐에 추가하고 이전값에서 1을 더해주면

그 토마토가 익는데 걸린 시간을 알 수 있다.

주의할 점은 3차원이기 때문에 dx, dy, dz 를 생성해서 3차원 방향으로 인접한 토마토를 검사해야한다.

결과 출력으로는 matrix를 검사해서 0이 남아있으면 아직 안익은 토마토가 있는것이므로 -1을 출력할수 있도록 하고

그렇지 않다면 matrix값의 최대값을 찾는다. 다만 처음 하루가 지났을 때 익은토마토가 2부터 계산되므로

마지막 결과값에서는 1을 빼주고 출력한다.

 

import sys
from collections import deque
m, n, h = map(int, sys.stdin.readline().rstrip("\n").split())
matrix = []
visit = [[[0]*m for _ in range(n)] for _ in range(h)]
dx = [-1,1,0,0,0,0]
dy = [0,0,-1,1,0,0]
dz = [0,0,0,0,-1,1]
queue = deque()
ans = -1
for _ in range(h):
    temp=[]
    for _ in range(n):
        temp.append(list(map(int, sys.stdin.readline().rstrip("\n").split())))
    matrix.append(temp)

for i in range(h):
    for j in range(n):
        for k in range(m):
            if(matrix[i][j][k]==1):
                queue.append([i,j,k])

while queue:
    z, y, x = queue.popleft()
    visit[z][y][x]=1
    for t in range(6):
        nz = z + dz[t]
        ny = y + dy[t]
        nx = x + dx[t]
        if (0 <= nz < h and 0 <= ny < n and 0 <= nx < m
                and matrix[nz][ny][nx]==0 and visit[nz][ny][nx]==0):
            queue.append([nz, ny, nx])
            matrix[nz][ny][nx] = matrix[z][y][x] + 1
            visit[nz][ny][nx] = 1
check=False
for i in range(h):
    for j in range(n):
        for k in range(m):
            if(matrix[i][j][k]==0):
                check=True
            else:
                ans = max(ans, matrix[i][j][k])

if(check):
    print(-1)
else:
    print(ans-1)