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[백준] 7576 토마토

Python
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J. Hwang
2025.04.14
·
8 min read

문제

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

5131

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.

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.

내 풀이

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

m, n = map(int, input().split())   # 가로, 세로
tomato = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]
visited = [[0]*(m) for _ in range(n)]

q = deque()

dx = [-1, 1, 0, 0]
dy = [0, 0, -1, 1]

def BFS():
    while q:
        y, x = q.popleft()
        
        for i in range(4):
            nx = x + dx[i]
            ny = y + dy[i]
            
            if nx < 0 or nx >= m or ny < 0 or ny >= n:
                continue
            
            if tomato[ny][nx] == 0 and visited[ny][nx] == 0:
                q.append((ny, nx))
                tomato[ny][nx] = tomato[y][x] + 1
                visited[ny][nx] = 1
    
# 값이 1인 배열의 위치를 queue에 담음 -> 탐색해서 그 주위를 익히기 위해서
for a in range(n):
    for b in range(m):
        if tomato[a][b] == 1 and visited[a][b] == 0:
            q.append((a, b))
            visited[a][b] = 1

# 토마토 익히기
BFS()

# 토마토 확인
answer = 0
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if tomato[i][j] == 0:
            print(-1)    # 모든 토마토가 익지 못한 상태이므로
            exit(0)            
        answer = max(answer, tomato[i][j])     # 만약 처음부터 토마토가 다 익어있었다면 0을 반환

print(answer-1)   # day이므로

  • 시간 복잡도 → O(N×M)O(N \times M)
    2차원 칸을 탐색하고, 각 칸을 4방향으로 확인하므로 O(4×N×M)O(4 \times N \times M) ~ O(N×M)O(N \times M)

  • 공간 복잡도 → O(N×M)O(N \times M)
    ∵\because tomato, visited, q 배열 사용

코멘트

백준 7569 토마토 문제와 거의 유사한 문제이다. 차이점은 7576 토마토가 2차원, 7569 토마토가 3차원을 다룬다.

토마토가 모두 익을때까지의 최소 날짜를 찾아야 하므로 BFS 2차원 탐색을 해야한다. 상하좌우로 이동하는 방향 벡터를 미리 정의해두고 (x, y) 좌표를 큐에 넣고 꺼내면서 탐색을 진행하면 된다. 주의할 점은 tomato[행][열] 이기 때문에 tomato[x][y]가 아니라 tomato[y][x]라는 점.

References

https://www.acmicpc.net/problem/7576

[백준] 7569 토마토
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 있
https://velog.io/@kupulau/%EB%B0%B1%EC%A4%80-7569-%ED%86%A0%EB%A7%88%ED%86%A0
[백준] 7569 토마토
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