백준 18405 경쟁적 전염 (JAVA 자바)

문제 출처 - https://www.acmicpc.net/problem/18405

18405번: 경쟁적 전염

 

문제

NxN 크기의 시험관이 있다. 시험관은 1x1 크기의 칸으로 나누어지며, 특정한 위치에는 바이러스가 존재할 수 있다. 모든 바이러스는 1번부터 K번까지의 바이러스 종류 중 하나에 속한다.

시험관에 존재하는 모든 바이러스는 1초마다 상, 하, 좌, 우의 방향으로 증식해 나간다. 단, 매 초마다 번호가 낮은 종류의 바이러스부터 먼저 증식한다. 또한 증식 과정에서 특정한 칸에 이미 어떠한 바이러스가 존재한다면, 그 곳에는 다른 바이러스가 들어갈 수 없다.

시험관의 크기와 바이러스의 위치 정보가 주어졌을 때, S초가 지난 후에 (X,Y)에 존재하는 바이러스의 종류를 출력하는 프로그램을 작성하시오. 만약 S초가 지난 후에 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는다면, 0을 출력한다. 이 때 X와 Y는 각각 행과 열의 위치를 의미하며, 시험관의 가장 왼쪽 위에 해당하는 곳은 (1,1)에 해당한다.

예를 들어 다음과 같이 3x3 크기의 시험관이 있다고 하자. 서로 다른 1번, 2번, 3번 바이러스가 각각 (1,1), (1,3), (3,1)에 위치해 있다. 이 때 2초가 지난 뒤에 (3,2)에 존재하는 바이러스의 종류를 계산해보자.

1초가 지난 후에 시험관의 상태는 다음과 같다.

2초가 지난 후에 시험관의 상태는 다음과 같다.

결과적으로 2초가 지난 뒤에 (3,2)에 존재하는 바이러스의 종류는 3번 바이러스다. 따라서 3을 출력하면 정답이다.

 

 

입력

첫째 줄에 자연수 N, K가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. (1 ≤ N ≤ 200, 1 ≤ K ≤ 1,000) 둘째 줄부터 N개의 줄에 걸쳐서 시험관의 정보가 주어진다. 각 행은 N개의 원소로 구성되며, 해당 위치에 존재하는 바이러스의 번호가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. 단, 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는 경우 0이 주어진다. 또한 모든 바이러스의 번호는 K이하의 자연수로만 주어진다. N+2번째 줄에는 S, X, Y가 공백을 기준으로 구분되어 주어진다. (0 ≤ S ≤ 10,000, 1 ≤ X, Y ≤ N)

 

 

출력

S초 뒤에 (X,Y)에 존재하는 바이러스의 종류를 출력한다. 만약 S초 뒤에 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는다면, 0을 출력한다.

 

문제 유형

구현, BFS

 

 

코드

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.StringTokenizer;

public class BJ18405_경쟁적전염_BFS {
	static int N, K, S, X, Y;
	static int map[][];
	static class Data implements Comparable<Data>{
		int x;
		int y;
		int type;
		int gen;
		public Data(int x, int y, int type, int gen) {
			this.x = x;
			this.y = y;
			this.type = type; // 바이러스 타입
			this.gen = gen; // 세대
		}
		@Override
		public int compareTo(Data o) {
			// TODO Auto-generated method stub
			// 1. 세대 
			// 세대가 같으면 type
			if(this.gen - o.gen == 0) {
				return this.type - o.type;
			}
			return this.gen - o.gen;
		}
	}
	static PriorityQueue<Data> pq;
	static int dr[] = {-1, 1, 0, 0};
	static int dc[] = {0, 0, -1, 1};
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		N = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 맵 크기
		K = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 바이러스 종료 1 - K
		pq = new PriorityQueue<>();
		map = new int [N][N];
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
			for (int j = 0; j < N; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				if(map[i][j] != 0) {
					pq.add(new Data(i, j, map[i][j], 0));
				}
			}
		}

		st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
		S = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 시간
		X = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 출력해야 하는 위치 x
		Y = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 출력해야 하는 위치 y
		if(S != 0) {
			spread();
		}
			
		System.out.println(map[X-1][Y-1]);
	}
	
	static void spread() {
		// 상하좌우 바이러스를 퍼트린다.
		// 만약 바이러스를 퍼트릴 곳에 이미 바이러스가 있다면 패스
		Data cur = null;
		
		while(!pq.isEmpty()) {
			cur = pq.poll();
			
			if(cur.gen == S)
				return;
			
			for (int dir = 0; dir < 4; dir++) {
				int nr = cur.x + dr[dir];
				int nc = cur.y + dc[dir];
				
				if(nr < 0 || nc < 0 || nr >= N || nc >= N)
					continue;
				
				if(map[nr][nc] != 0)
					continue;
				
				map[nr][nc] = cur.type;
				pq.add(new Data(nr, nc, map[nr][nc], cur.gen + 1));
			}
		}
	}
}

 

처음에는 그냥 우선순위큐를 안쓰고 리스트에다 담아서 턴 마다 바이러스를 상하좌우로 퍼트린 다음, (for 문을 돌면서 다시 map 값이 0이 아닌 원소들 리스트에 다시 넣고 type별로 정렬하고 다시 퍼트리고)  이 괄호를 S번 만큼 반복해야지 했었다. 그러니까 시간초과가 나서 한번 틀렸다.

그런 다음 매번 S번  돌면서 전체 맵을 탐색해서 0이 아닌 원소를 리스트에 넣는 것은 시간낭비구나 해서 우선순위 큐를 적용했다. gen으로 해서 이게 몇번째 세대인지 계산할 수 있게끔 하였다. 일단 세대부터 오름차순으로 정렬하고, 세대가 같다면 바이러스의 타입이 작은 순부터 우선순위 큐에 넣는다. 그랬더니 이번엔 틀렸다고 그래서 문제 조건을 자세히 읽어봤더니 S는 0부터 가능하더라 그래서 0이 아닌 경우에만 spread 함수를 들어가고 0이면 그냥 바로 출력하게 했다. 방문체크는 필요가 없는게 이미 map에 다른 바이러스가 있으면 방문할 수 없으므로 굳이 해줄 필요가 없다

 

느낀 점: 우선순위큐를 생각해내지 못한 점, 문제 제대로 안 읽은 점 반성합니다..