[백준]자바 17144 미세먼지 안녕!

문제

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

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

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

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테스트 케이스

 

입력 1

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 1

188

 

입력 2

7 8 3
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 2

186

 

입력 3

7 8 5
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 3

172

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접근

그림이 잘 나와 있어서 아주 친절한 문제...

이문제가 요구하는 큰 틀은

1. 미세먼지 확산하기

2. 진공청소기 바람 한번 불기

이 과정을 T번 반복 후, 남아있는 먼지의 총 값을 구하는게 목적입니다.

 

1번과정은 bfs를 1번만 진행하여 먼지를 5(자신위치 포함)개로 나눠서 확산 시켜주면 가능하고, => 음수 불가능

2번과정은 진공 청소기를 기준으로 배열 돌리기를 해주시면 문제가 풀립니다.

 

만약 2번과정이 잘 안되시면 배열돌리기 이 문제 부터 풀기를 권장합니다!!

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코드

import java.io.*;
import java.util.*;
class Dust{
	int x;
	int y;
	public Dust(int x, int y) {
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}
public class Main_17144_미세먼지안녕 {

	static int R,C,T,map[][];
	static int dx[] = {1,0,-1,0};
	static int dy[] = {0,1,0,-1};
	static int acX, acY;
	static public void bfs() {
		Queue<Dust> q = new ArrayDeque<>();
		//먼지 찾기
		for(int i=0; i<R; i++) {
			for(int j=0; j<C; j++) {
				if(map[i][j] > 0) {
					q.add(new Dust(i,j));
				}
			}
		}
		int tempArr[][] = new int[R][C];
		//확산
		while(!q.isEmpty()) {
			Dust dust = q.poll();
			for(int i=0; i<4; i++) {
				int nx = dust.x + dx[i];
				int ny = dust.y + dy[i];
				
				if(nx<0 || ny<0 || nx>=R || ny>=C) continue;
				if(map[nx][ny] == -1) continue;
				tempArr[nx][ny] += map[dust.x][dust.y]/5;
				tempArr[dust.x][dust.y] -= map[dust.x][dust.y]/5;
			}
		}
		//확산한거 복붙
		for(int i=0; i<R; i++) {
			for(int j=0; j<C; j++) {
				if(tempArr[i][j] != 0) {
					map[i][j] += tempArr[i][j];
				}
			}
		}
		//시계방향
		cleanClockWise(acX,acY);
		//반시계
		cleanCounterClockWise(acX-1,acY);
		
	}
	//시계
	static public void cleanClockWise(int x,int y) {
		int curX = x;
		int curY = y;
		for(int i=0; i<4; i++) {
			while(true) {
				int nx = curX + dx[i];
				int ny = curY + dy[i];
				if(nx==x && ny ==y) {
					map[curX][curY] = 0;
					break;
				}
				if(nx<0 || ny<0 || nx>=R || ny>=C || nx<acX) break;
				map[curX][curY] = map[nx][ny];
				curX += dx[i];
				curY += dy[i];
			}
		}
		map[x][y] = -1;
	}
	//반시계
	static public void cleanCounterClockWise(int x,int y) {
		int curX = x;
		int curY = y;
		for(int i=4; i>=0; i--) {
			int index = i-2;
			if(index < 0) index = 3;
			while(true) {
				int nx = curX + dx[index];
				int ny = curY + dy[index];
				if(nx==x && ny ==y) {
					map[curX][curY] = 0;
					break;
				}
				if(nx<0 || ny<0 || nx>=R || ny>=C || nx>acX-1) break;
				map[curX][curY] = map[nx][ny];
				curX += dx[index];
				curY += dy[index];
			}
		}
		map[x][y] = -1;
	}
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		
		StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
		R = Integer.parseInt(st.nextToken());
		C = Integer.parseInt(st.nextToken());
		T = Integer.parseInt(st.nextToken());
		map = new int[R][C];
		int result = 0;
		for(int i=0; i<R; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for(int j=0; j<C; j++) {
				map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				//청소기 위치 저장
				if(map[i][j] == -1) {
					acX = i;
					acY = j;
				}
			}
		}
		for(int i=0; i<T; i++) {
			bfs();
		}
		for(int i=0; i<R; i++) {
			for(int j=0; j<C; j++) {
				if(map[i][j]>0) result += map[i][j];
			}
		}
		bw.write(String.valueOf(result));
		bw.flush();
		bw.close();
		br.close();
	}

}

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