[백준 골드3] 2638번: 치즈 (DFS, BFS) - Java

2638번: 치즈

https://www.acmicpc.net/problem/2638

 

문제
N×M의 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.

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

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.

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

예제 입력 1 
8 9
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 1 1 0
0 0 1 1 1 1 1 1 0
0 0 1 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
예제 출력 1 
4

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풀이

치즈 내부의 빈 공간은 외부 공기가 아니지만, 시간이 지나면 외부 공기와 맞닿을 수 있으므로, 매 시간마다 외부 공기 영역을 갱신해야 했다.

이를 위해 isOuterAir 배열을 만들고 meltCheese()의 매 반복마다 markOuterAir()에서 BFS를 수행해 해당 시간에서의 외부 공기 영역을 표시했다.
이후 map을 이중 for문으로 순회하며 각 치즈가 외부 공기와 2변 이상 접촉했는지를 canMelt()에서 판단해 리스트에 담고, 한번에 녹인다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main
{
    static int[][] map;
    static boolean[][] isOuterAir;
    static int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
    static int[] dy = {0, -1, 0, 1};

    static class Node {
        int x, y;

        public Node(int x, int y){
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    }

    static void markOuterAir(int n, int m) {
        isOuterAir = new boolean[n][m];
        Queue<int[]> q = new LinkedList<>();
        q.add(new int[]{0, 0});
        isOuterAir[0][0] = true;
        while (!q.isEmpty()) {
            int[] cur = q.poll();
            for (int d = 0; d < 4; d++) {
                int nx = cur[0] + dx[d];
                int ny = cur[1] + dy[d];
                if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < m) {
                    if (!isOuterAir[nx][ny] && map[nx][ny] == 0) {
                        isOuterAir[nx][ny] = true;
                        q.add(new int[]{nx, ny});
                    }
                }
            }
        }
    }

    static boolean canMelt(int x, int y, int n, int m) {
        int count = 0;
        for (int d = 0; d < 4; d++) {
            int nx = x + dx[d];
            int ny = y + dy[d];
            if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < m) {
                if (map[nx][ny] == 0 && isOuterAir[nx][ny]) {
                    count++;
                }
            }
        }
        return count >= 2;
    }

    static int meltCheese(int n, int m) {
        int time = 0;
        while (true) {
            markOuterAir(n, m);
            List<Node> toMelt = new ArrayList<>();
            boolean hasCheese = false;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                for (int j = 0; j < m; j++) {
                    if (map[i][j] == 1) {
                        hasCheese = true;
                        if (canMelt(i, j, n, m)) {
                            toMelt.add(new Node(i, j));
                        }
                    }
                }
            }
            if (!hasCheese) break;
            for (Node node : toMelt) {
                map[node.x][node.y] = 0;
            }
            time++;
        }
        return time;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String[] nm = br.readLine().split(" ");
        int n = Integer.parseInt(nm[0]);
        int m = Integer.parseInt(nm[1]);

        map = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String[] line = br.readLine().split(" ");
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(line[j]);
            }
        }
        int time = meltCheese(n, m);
        System.out.println(time);
    }
}