[Algorithm]알고리즘 자바_65 토마토 (BFS 활용)

💬 문제 설명

현수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다.

토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다.

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.

현수는 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.

 

🔨 입출력 예

- 입력 

• 첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M, N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N 은 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.

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0 0 -1 0 0 0
0 0 1 0 -1 0
0 0 -1 0 0 0
0 0 0 0 -1 1

- 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.

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💻 Solution.java

import java.util.*;

class Point {
	public int x, y;
	Point (int x, int y){
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}

public class Main {
	static int[][] box, dis;
	static int[] dx = {-1, 0, 1, 0};
	static int[] dy = {0, 1, 0, -1};
	static int n, m;
	static Queue<Point> Q = new LinkedList<>();
	
	public void BFS() {				
		while(!Q.isEmpty()) {
			Point tmp = Q.poll();
			for(int i = 0; i < 4; i++) {
				int nx = tmp.x + dx[i];
				int ny = tmp.y + dy[i];
				
				if(nx >= 0 && nx < n && ny >= 0 && ny < m && box[nx][ny] == 0) {
					box[nx][ny] = 1;
					Q.offer(new Point(nx, ny));
					dis[nx][ny] = dis[tmp.x][tmp.y] + 1;
				}
			}
		}
 	}
	
	public static void main(String[] args){
		Main main = new Main();
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		m = sc.nextInt();
		n = sc.nextInt();
		box = new int[n][m];
		dis = new int[n][m];
		
		// 초기화
		// 익혀있는 토마토 인식
		for(int i = 0; i < n; i++) {
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				box[i][j] = sc.nextInt();
				if(box[i][j] == 1) Q.offer(new Point(i, j));
			}
		}
	
		// 넓이 탐색 실행
		main.BFS();
		
		// 안익은 토마토 찾기
		// 안익은 토마토가 있으면 false
		boolean flag = true;
		for(int i = 0; i < n; i++) {
			for(int j = 0; j < m; j++) {
				if(box[i][j] == 0) flag = false;
			}
		}
		
		//가장 오래 걸린 날 찾기
		int answer = Integer.MIN_VALUE;
		if(flag) {
			for(int i = 0; i < n; i++) {
				for(int j = 0; j < m; j++) {
					answer = Math.max(answer, dis[i][j]);
				}
			}
			System.out.println(answer);
		}
		else System.out.println(-1);
		
		sc.close();
		return ;
	}
}