[백준] 7576번 토마토 [Swift]

문제 링크

7576번: 토마토

문제

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

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.

문제 풀이

BFS로 풀 수 있는 문제였다.

하지만 중요한 것은 모든 토마토를 익힐 수 있는지를 알아보는 것이 아니라 모든 토마토를 익히는데 몇 일이 걸리냐는 것이다.

즉 한 번의 반복에서 하루동안 익힐 수 있는 토마토만 처리해야한다.

그 날 익힌 토마토는 그 다음날에 다른 토마토들을 익힐 수 있다는 아이디어를 가지고 접근하면 풀 수 있다.

 

또 하나의 일반적인 BFS와 다른 점은 처음 주어진 박스에 익은 토마토가 2개 이상이라면 처음부터 2개 이상의 시작점을 가진 BFS로 처리해줘야한다는 점이다.

 

모두 익히지 못한 경우엔 -1을 반환해야하기 때문에 이것도 체크해주면된다.

 

이를 정리하면 다음과 같은 과정을 거친다.

 

1. 처음 주어진 익은 토마토의 위치를 큐에 넣는다.

2. 현재 큐에 있는 익은 토마토 위치 갯수만큼 반복을 진행한다.

3. 반복에서는 익은 토마토의 상하좌우의 토마토를 확인하고 익지 않은 토마토는 익힌다. 여기서 익힌 토마토의 위치는 큐에 넣어 다음날 다른 토마토를 익힐 수 있도록 한다.

4. 큐가 빌 때까지 반복한다.

5. 익지 않은 토마토가 있는지 확인한다.

소스 코드

class Queue<T>{
    var enqueue: [T]
    var dequeue: [T] = []
    
    var isEmpty: Bool{
        return enqueue.isEmpty && dequeue.isEmpty
    }
    var count: Int{
        return enqueue.count + dequeue.count
    }
    
    init(_ queue:[T]){
        self.enqueue = queue
    }
    
    func push(_ n: T){
        enqueue.append(n)
    }
    
    func pop() -> T?{
        if dequeue.isEmpty{
            dequeue = enqueue.reversed()
            enqueue.removeAll()
        }
        return dequeue.popLast()
    }
    
}

func solution(){
    let firstLine = readLine()!.split(separator: " ").map({Int($0)!})
    let m = firstLine[0]
    let n = firstLine[1]

    var tomatoBox: [[Int]] = []
    for _ in 0..<n{
        tomatoBox.append(readLine()!.split(separator: " ").map({Int($0)!}))
    }
    
    let queue: Queue = Queue([])
    var result = -1
    let dx = [0,0,-1,1] //상하좌우
    let dy = [-1,1,0,0]
    
    for i in 0..<n{
        for j in 0..<m{
            if tomatoBox[i][j] == 1 {
                queue.push([i,j])
            }
        }
    }
    
    while queue.count != 0 {
        result += 1
        for _ in 0..<queue.count {
            guard let tomatoPosition = queue.pop() as? [Int] else { fatalError() }
            for i in 0..<dx.count{
                let row = tomatoPosition[0] + dy[i]
                let col = tomatoPosition[1] + dx[i]
                if row < 0 || row > n-1 || col < 0 || col > m-1{
                    continue
                } else {
                    if tomatoBox[row][col] == 0 {
                        tomatoBox[row][col] = 1
                        queue.push([row,col])
                    }
                }
            }
        }
    }
    for row in tomatoBox{
        if row.contains(0){
            result = -1
        }
    }
    print(result)
    
    
}

solution()