[Python] 백준 - 7569 토마토

  문제

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

 

🔹 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 방법

 

🔹 그래프 탐색

🔹 BFS (너비우선탐색)

1. 모두 익은 토마토이거나(1), 토마토가 하나도 없는 경우(-1)에는 exit()을 통해 바로 프로그램 종료
2. 안익은 토마토(0)는 chk를 통해 count+1, BFS로 방문시 count-1
3. 인접한 토마토가 익지 않았다면, 현재 토마토 일자에서 1일 추가, q에 넣어 방문 처리
4. BFS 종료 후 여전히 chk가 0이 아니라면, 안익은 토마토(0)가 존재 > 출력 : -1
5. BFS 종료 후 모든 토마토가 익었다면 > 출력 : 마지막에 익은 토마토의 일자 -1

🔹 틀렸습니다 해결 > 게시판 반례들 참고 (3차원 인덱스 접근 에러 -- 범위 잘못 지정) 

    반례 🔽

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3 3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0	정답 > 3
5 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	정답 > 0
2 2 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	정답 > 5	실패 처음 출력: -1

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  구현 코드

import sys
from collections import deque
def bfs(queue,chk):
    while q:
        f,x,y = q.popleft()

        df = [0,0,0,0,1,-1]
        dx = [-1,1,0,0,0,0]
        dy = [0,0,-1,1,0,0]    
        for k in range(6):
            nf = f + df[k]; nx = x + dx[k]; ny = y + dy[k]

            if 0<=nf<h and 0<=nx<m and 0<=ny<n and box[nf][nx][ny]==0:
                box[nf][nx][ny] = box[f][x][y] +1
                q.append([nf,nx,ny])
                chk-=1

    if chk != 0:
        return -1
    return box[f][x][y]-1

n,m,h = map(int, sys.stdin.readline().split())
box = [[list(map(int, sys.stdin.readline().split())) for _ in range(m)] for _ in range(h)]
q = deque([])
chk = 0
for f in range(h):
    for i in range(m):
        for j in range(n):
            if box[f][i][j] == 1:
                q.append([f,i,j])
            elif box[f][i][j] == 0:
                chk += 1
if chk == 0:
    print(0)
    exit(0)
    
print(bfs(q,chk))

 

  실행 결과

 

  💡

 

🔹 exit(0)을 통해 바로 프로그램을 정상 종료시킬 수 있다.

    https://www.delftstack.com/ko/howto/python/python-exit-program/