[Gold III] 치즈 - 2638 (구현)

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 1>

<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.

<그림 2>

<그림 3>

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.

 풀이 방법

알아보기 쉽게 기능별 메소드를 구현하여 문제를 풀었다.

처음 접근 방법은 치즈가 녹을 때마다 1시간이 늘어나므로, 녹일 수 있는 치즈를 녹이는 로직을 반복해야한다. 그러므로 치즈가 있다면 계속 치즈 녹이는 로직을 실행한다.

조건을 유심히 보면 치즈 안쪽에 있는 부분은 위부 벽으로 치지 않고, 외부 벽만 2개 이상일 경우 치즈가 녹는다는 점이 중요하다. 그렇다면 어떻게 구분해야할까??

내가 떠오른 방법은 외부 벽에서 BFS로 주변 좌표를 모두 탐색하면 안쪽 치즈를 제외하고 외부 벽을 찾을 수가 있다는 점을 떠올렸다. 이 방법이 되는 이유는 문제에서 나와있듯 모눈종이의 맨 가장자리에는 치즈가 놓이지 않는 것을 가정했기 때문이다. 이 점만 잘 기억한다면 쉽게 풀 수있는 문제였다.

1.  치즈 없을때까지 while문 실행

2. 치즈 있는지 체크 - 없으면 break, 있으면 3.으로

3. 치즈 녹일 때 1시간 추가

4.  방문 초기화 

5. 외부 벽 체크(0,0좌표부터 BFS 실행)

6. 녹일 수 있는 치즈 녹이기 (치즈 위치를 입력받아 외부벽이 2개 이상인 좌표만 녹임)

7. 누적된 시간 출력

from collections import deque
n, m = map(int,input().split())
graph = []
dx, dy = (1,-1,0,0), (0,0,1,-1)
# 치즈 1, 공기 0
for i in range(n):
  graph.append(list(map(int,input().split())))
time = 0

def check(): # 치즈가 있으면 True, 없으면 False
  for i in range(n):
    for j in range(m):
      if graph[i][j] == 1:
        return True
  return False
def out(): # 외부 벽 체크

  q = deque()
  q.append((0,0))
  while q:
    x, y = q.popleft()
    for i in range(4):
      nx, ny = dx[i] + x , dy[i] + y
      if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m and not visited[nx][ny] and graph[nx][ny] == 0:
        visited[nx][ny] = 1
        q.append((nx,ny))
def melt(): # 녹일 수 있는 치즈 녹이기
  # 치즈 좌표 큐에 넣기
  c_q = deque()
  for i in range(n):
    for j in range(m):
      if graph[i][j] == 1:
        c_q.append((i,j))
  
  while c_q:
    x, y = c_q.popleft()
    cnt = 0
    for j in range(4):
      nx, ny = dx[j] + x , dy[j] + y
      if graph[nx][ny] == 0 and visited[nx][ny] == 1: # 공기이자 외부 벽인 경우
        cnt += 1
    if cnt >= 2: # 외부 벽이 2개 이상인 경우 녹는다.
      graph[x][y] = 0
      
  
while True:
  if check(): # 치즈가 모두 녹을 때까지

    time += 1
    # 0. 방문 초기화
    visited = [[0 for _ in range(m)] for _ in range(n)] 
    # 1. 외부 벽 체크 (외부 벽을 1로 만듦)
    out()
    
    # 2. 치즈 녹이기
    melt()
    
  else:
    break
  
print(time)