[Baekjoon] 7569번 : 토마토

1. 문제

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

• BFS, 그래프 문제

// 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.

// 예제 입력 1 
5 3 1
0 -1 0 0 0
-1 -1 0 1 1
0 0 0 1 1

// 예제 출력 1 
-1

// 예제 입력 2 
5 3 2
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

// 예제 출력 2 
4

// 예제 입력 3 
4 3 2
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
-1 -1 -1 -1
1 1 1 -1

// 예제 출력 3 
0

2. 핵심 아이디어

• 7576번의 문제와 동일
• 3차원 배열 주의

3. Python 문제풀이

import sys
from collections import deque
input = sys.stdin.readline

m, n, h = map(int, input().split())
graph = []
q = deque([])
 
for i in range(h) :
  tmp = []
  for j in range(n) :
    tmp.append(list(map(int, input().split())))
    for k in range(m) :
      if tmp[j][k] == 1 :
        q.append([i, j, k])
  graph.append(tmp)
    
dx = [-1,1,0,0,0,0]
dy = [0,0,1,-1,0,0]
dz = [0,0,0,0,1,-1]

while(q) :
  x, y, z = q.popleft()
  
  for i in range(6) :
    a = x + dx[i]
    b = y + dy[i]
    c = z + dz[i]
    if 0 <= a < h and 0 <= b < n and 0 <= c < m and graph[a][b][c] == 0 :
      q.append([a, b, c])
      graph[a][b][c] = graph[x][y][z] + 1
            
day = 0
for i in graph :
  for j in i :
    for k in j: 
      if k == 0 :
        print(-1)
        exit(0)
    day = max(day, max(j))
print(day - 1)

4. Java 문제풀이