백준 7576번 토마토 - node.js

박효진 (@gywlsp)

이 글은 백준 7576번 토마토를 풀이한다. 코드는 javascript로 작성하였다.

문제

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다.

https://www.acmicpc.net/upload/images/tmt.png

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 토마토의 인접한 곳은 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 네 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,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

예제 입력 2

6 4
0 -1 0 0 0 0
-1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1

예제 입력 3

6 4
1 -1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0 0
0 0 0 0 -1 0
0 0 0 0 -1 1

출력

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

예제 출력 2

-1

예제 출력 3

6

풀이

문제에 명시된 대로, 답을 구하기 위해 전 날짜에 익은 토마토들과 인접한, 아직 익지 않은 토마토들을 익게 만든다. 새로 익은 인접 토마토가 없다면, 이미 모든 토마토가 익었거나 더이상 토마토를 익게 만들 수 없는 상태이므로 인접 토마토를 익게 만드는 과정을 끝낸다. 이때 익은 토마토의 개수가 전체 토마토의 개수와 같다면 날짜를 출력하고, 아니라면 -1을 출력하면 된다.

구현

아래 코드 + 설명 있습니다.

코드

const input = [];

const strToNumArr = (str) => str.split(' ').map(Number);
const drList = [1, -1, 0, 0];
const dcList = [0, 0, 1, -1];

require('readline')
  .createInterface(process.stdin, process.stdout)
  .on('line', function (line) {
    input.push(line.trim());
  })
  .on('close', function () {
    const [C, R] = strToNumArr(input.shift());
    let tomatoCount = C * R,
      ripeCount = 0;

    let prevRipeList = [];
    const box = input.map((str, r) =>
      str.split(' ').map((state, c) => {
        const ret = Number(state);
        if (ret === -1) {
          tomatoCount--;
        }
        if (ret === 1) {
          prevRipeList.push(`${r} ${c}`);
          ripeCount++;
        }
        return ret;
      })
    );

    let t = 0;
    const newRipeSet = new Set();
    while (true) {
      prevRipeList.forEach((pos) => {
        const [r, c] = strToNumArr(pos);
        drList.forEach((dr, i) => {
          const dc = dcList[i],
            nextR = r + dr,
            nextC = c + dc;
          if (
            nextR < 0 ||
            nextR >= R ||
            nextC < 0 ||
            nextC >= C ||
            box[nextR][nextC] !== 0
          ) {
            return;
          }
          box[nextR][nextC] = 1;
          newRipeSet.add(`${nextR} ${nextC}`);
        });
      });

      if (newRipeSet.size === 0) {
        break;
      }

      t++;
      ripeCount += newRipeSet.size;
      prevRipeList = Array.from(newRipeSet);
      newRipeSet.clear();
    }

    console.log(ripeCount === tomatoCount ? t : -1);
  });

코드+설명

const input = [];

const strToNumArr = (str) => str.split(' ').map(Number);
//인접 토마토 위치 계산에 활용
const drList = [1, -1, 0, 0];
const dcList = [0, 0, 1, -1];

require('readline')
  .createInterface(process.stdin, process.stdout)
  .on('line', function (line) {
    input.push(line.trim());
  })
  .on('close', function () {
    //M(가로 칸의 수) = C(열의 개수)
    //N(세로 칸의 수) = R(행의 개수)
    const [C, R] = strToNumArr(input.shift());
    //창고 안 토마토의 개수, 익은 토마토의 개수
    let tomatoCount = C * R,
      ripeCount = 0;

    //뒤에서 쓰이는 배열. 전 날짜에 익은 토마토의 위치들을 담음.
    let prevRipeList = [];
    //창고 입력 저장
    const box = input.map((str, r) =>
      str.split(' ').map((state, c) => {
        const ret = Number(state);
        if (ret === -1) {
          tomatoCount--;
        }
        if (ret === 1) {
          prevRipeList.push(`${r} ${c}`);
          ripeCount++;
        }
        return ret;
      })
    );

    //날짜, 새로 익은 토마토 담는 Set
    let t = 0;
    const newRipeSet = new Set();
    while (true) {
      //전 날짜에 익은 토마토의 인접 토마토 익게 만듦
      prevRipeList.forEach((pos) => {
        const [r, c] = strToNumArr(pos);
        //인접 토마토 익게 만듦
        drList.forEach((dr, i) => {
          const dc = dcList[i],
            nextR = r + dr,
            nextC = c + dc;
          //위치가 유효하지 않거나, 칸에 익지 않은 토마토가 없으면 리턴
          if (
            nextR < 0 ||
            nextR >= R ||
            nextC < 0 ||
            nextC >= C ||
            box[nextR][nextC] !== 0
          ) {
            return;
          }
          //토마토 익게 만듦
          box[nextR][nextC] = 1;
          //새로 익은 토마토 담는 Set에 위치 저장
          newRipeSet.add(`${nextR} ${nextC}`);
        });
      });

      //새로 익은 토마토가 없으면 모든 토마토가 익었거나
      //토마토를 더 익게 할 수 없는 상태이므로
      //날짜를 +1 하지 않고 break
      if (newRipeSet.size === 0) {
        break;
      }

      t++;
      //익은 토마토 개수에 새로 익은 토마토 개수를 더해줌
      ripeCount += newRipeSet.size;
      //전 과정에서 익은 토마토 배열을 담는 변수에 새로 익은 토마토들을 대입
      prevRipeList = Array.from(newRipeSet);
      //새로 익은 토마토 담는 Set 비우기
      newRipeSet.clear();
    }

    //익은 토마토의 개수가 입력의 토마토 개수와 같다면 다 익은 것이므로 t,
    //아니면 다 익을 수 없는 상태이므로 -1을 출력
    console.log(ripeCount === tomatoCount ? t : -1);
  });