[BOJ] 17144 미세먼지 안녕!

문제 설명

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미세먼지를 제거하기 위해 구사과는 공기청정기를 설치하려고 한다. 공기청정기의 성능을 테스트하기 위해 구사과는 집을 크기가 R×C인 격자판으로 나타냈고, 1×1 크기의 칸으로 나눴다. 구사과는 뛰어난 코딩 실력을 이용해 각 칸 (r, c)에 있는 미세먼지의 양을 실시간으로 모니터링하는 시스템을 개발했다. (r, c)는 r행 c열을 의미한다.

공기청정기는 항상 1번 열에 설치되어 있고, 크기는 두 행을 차지한다. 공기청정기가 설치되어 있지 않은 칸에는 미세먼지가 있고, (r, c)에 있는 미세먼지의 양은 Ar,c이다.

1초 동안 아래 적힌 일이 순서대로 일어난다.

1. 미세먼지가 확산된다. 확산은 미세먼지가 있는 모든 칸에서 동시에 일어난다.
   • (r, c)에 있는 미세먼지는 인접한 네 방향으로 확산된다.
   • 인접한 방향에 공기청정기가 있거나, 칸이 없으면 그 방향으로는 확산이 일어나지 않는다.
   • 확산되는 양은 Ar,c/5이고 소수점은 버린다.
   • (r, c)에 남은 미세먼지의 양은 Ar,c - (Ar,c/5)×(확산된 방향의 개수) 이다.
2. 공기청정기가 작동한다.
   • 공기청정기에서는 바람이 나온다.
   • 위쪽 공기청정기의 바람은 반시계방향으로 순환하고, 아래쪽 공기청정기의 바람은 시계방향으로 순환한다.
   • 바람이 불면 미세먼지가 바람의 방향대로 모두 한 칸씩 이동한다.
   • 공기청정기에서 부는 바람은 미세먼지가 없는 바람이고, 공기청정기로 들어간 미세먼지는 모두 정화된다.

다음은 확산의 예시이다.

왼쪽과 오른쪽에 칸이 없기 때문에, 두 방향으로만 확산이 일어났다.

인접한 네 방향으로 모두 확산이 일어난다.

공기청정기가 있는 칸으로는 확산이 일어나지 않는다.

공기청정기의 바람은 다음과 같은 방향으로 순환한다.

방의 정보가 주어졌을 때, T초가 지난 후 구사과의 방에 남아있는 미세먼지의 양을 구해보자.

 

 

 

입력

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첫째 줄에 R, C, T (6 ≤ R, C ≤ 50, 1 ≤ T ≤ 1,000) 가 주어진다.

 

둘째 줄부터 R개의 줄에 Ar,c (-1 ≤ Ar,c ≤ 1,000)가 주어진다. 공기청정기가 설치된 곳은 Ar,c가 -1이고, 나머지 값은 미세먼지의 양이다. -1은 2번 위아래로 붙어져 있고, 가장 윗 행, 아랫 행과 두 칸이상 떨어져 있다.

 

 

출력

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첫째 줄에 T초가 지난 후 구사과 방에 남아있는 미세먼지의 양을 출력한다.

 

 

 

입력 예

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7 8 1
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

 

 

출력 예

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188

 

 

 

풀이

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#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#define MAX 50
using namespace std;

// 동 북 서 남
int dx[] = {1, 0, -1, 0};
int dy[] = {0, 1, 0, -1};

//반시계 방향 인덱스
int ccw[4] = { 0, 1, 2, 3 };
//시계 방향 인덱스
int cw[4] = { 0, 2, 3, 1 };

int R, C, T;
int cleanerX, cleanerX2, cleanerY, cleanerY2;
int map[MAX][MAX], copyMap[MAX][MAX] = {0, };
queue<pair<int, int>> q;


void BFS(int time) {
    if (time == T) return;

    for (int i = 0; i < R; i++) {
        for (int j = 0; j < C; j++) {
            copyMap[i][j] = map[i][j];
        }
    }

    //미세먼지 확산
    while (!q.empty()) {
        int y = q.front().first;
        int x = q.front().second;
        q.pop();

        int temp = copyMap[y][x] / 5;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int ny = y + dy[i];
            int nx = x + dx[i];

            // 미세먼지 확산 업데이트
            if (0 <= ny && ny < R && 0 <= nx && nx < C) {

                // 공기청정기 있는 곳이 아니면
                if (copyMap[ny][nx] >= 0) {
                    map[ny][nx] += temp;
                    map[y][x] -= temp;
                }
            }

            // 미세먼지가 확산된 배열을 복사하고
            for (int i = 0; i < R; i++) {
                for (int j = 0; j < C; j++) {
                    copyMap[i][j] = map[i][j];
                }
            }

            // 공기청정기 윗쪽
            int y = cleanerY;
            int x = cleanerX + 1;
            map[y][x] = 0;

            // 반시계방향 이동
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                while (1) {
                    int ny = y + dy[ccw[i]];
                    int nx = x + dx[ccw[i]];

                    // 공기청정기 위치면 탈출
                    if (ny == cleanerY && nx == cleanerX)
                        break;
                    if (!(0 <= ny && ny < R && 0 <= nx && nx < C))
                        break;

                    map[ny][ny] = copyMap[y][x];
                    y = ny;
                    x = nx;
                }
            }

            // 공기청정기 아랫쪽
            y = cleanerY2;
            x = cleanerX2 + 1;
            map[y][x] = 0;

            // 시계방향 이동
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                while (1) {
                    int ny = y + dy[cw[i]];
                    int nx = x + dx[cw[i]];

                    // 공기청정기 위치면 탈출
                    if (ny == cleanerY2 && nx == cleanerX2)
                        break;
                    if (!(0 <= ny && ny < R && 0 <= nx && nx < C))
                        break;

                    map[ny][nx] = copyMap[y][x];
                    y = ny;
                    x = nx;
                }
            }
        }
    }

}

int main () {
    ios_base::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);

    cin >> R >> C >> T;

    for (int i = 0; i < C; i++) {
        for (int j = 0; j < C; j++) {
            cin >> map[i][j];


            // 미세먼지 위치
            if (map[i][j] >= 1)
                q.push({ i, j });

            // 공기청정기 위치
            if (map[i][j] == -1) {
                if (cleanerX == -1) {
                    cleanerX = j;
                    cleanerY = i;
                }
                else {
                    cleanerX2 = j;
                    cleanerY2 = i;
                }
            }
        }
    }

    BFS(0);

    int result = 0;
    for (int i = 0; i < R; i++)
        for (int j = 0; j < C; j++)
            if (map[i][j] >= 1)
                result += map[i][j];
            
    cout << result;
    
    return 0;
}

 

 

 

리뷰

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• 반시계 방향/ 시계 방향 이동을 '동북서남' array를 활용하여 풀어냈다.
• 반시계 방향의 이동은 동 -> 북 -> 서 -> 남
  시계 방향의 이동은 동 -> 남 -> 서 -> 북