[백준_18405번] 경쟁적 전염

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 조건]

 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)

 

[코드]

import java.util.*;

class Virus_18405 implements Comparable<Virus_18405>{
	int number;
	int sec;
	int x;
	int y;
	
	public Virus_18405(int number, int sec, int x, int y) {
		this.number=number;
		this.sec=sec;
		this.x=x;
		this.y=y;
	}

	@Override
	public int compareTo(Virus_18405 o) {
		// 바이러스의 번호가 작은 순서대로 정렬 
		return this.number-o.number;
	}
}	

public class BaekJoon_18405 {
	public static int n,k;
	public static int[][] map;
	public static int[] dx= {-1,1,0,0};
	public static int[] dy= {0,0,-1,1};
	public static ArrayList<Virus_18405> viruses = new ArrayList<Virus_18405>();
	
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		n=sc.nextInt();
		k=sc.nextInt();
		map=new int[n][n];
		
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				map[i][j]=sc.nextInt();
				
				// 입력받은 값이 바이러슬면 연결리스트에 저장
				if(map[i][j]!=0)
					viruses.add(new Virus_18405(map[i][j],0,i,j));
			}
		}
		
		/*
		 * 번호가 작은 바이러스가 먼저 퍼져야하기 때문에
		 * 바이러스가 저장되어 있는 연결리스트를 저장한다.
		 */
		Collections.sort(viruses); 
		
		/*
		 * 바이러스의 번호가 작은 순서대로 정렬되어 있는 연결리스의 값을
		 * 큐에 옮긴다. 즉, 큐에는 바이러스 번호, 전파된 시간, 바이러스가 있는 배열의 인덱스가 저장되어 있다. 
		 */
		Queue<Virus_18405> q=new LinkedList<Virus_18405>();
		for(int i=0;i<viruses.size();i++)
			q.offer(viruses.get(i));

		int s=sc.nextInt();
		int x=sc.nextInt();
		int y=sc.nextInt();
		
		// BFS 수행
		while(!q.isEmpty()) {
			Virus_18405 virus=q.poll();
			
			// 다음 바이러스의 전파 시간이 s와 같다면 종료
			if(virus.sec==s)
				break;
			
			// 상,하,좌,우 바이러스 전파
			for(int i=0;i<4;i++) {
				int nx=virus.x+dx[i];
				int ny=virus.y+dy[i];
				
				// 이동한 인덱스가 범위 내에 있고, 바이러스가 없는 곳이라면
				if(nx>=0&&ny>=0&&nx<n&&ny<n) {
					if(map[nx][ny]==0) {
						map[nx][ny]=virus.number; // 해당 바이러스 전파
						q.offer(new Virus_18405(virus.number,virus.sec+1,nx,ny)); // 전파 시간을 1 늘린 값을 큐에 삽입
					}
				}
			}
		}
		
		// s초 동안 전파가 끝난다면 해당 배열 값 출력
		System.out.println(map[x-1][y-1]);
	}
}

 

[고찰]

 이번 문제는 바이러스의 정보를 저장하는 클래스를 선언할때 바이러스의 번호, 바이러스가 전파된 시간 또한 함께 저장해야 했다. 그리고 번호가 작은 바이러스 부터 전염이 되기 때문에 클래스가 저장되어 있는 연결리스트를 바이러스의 번호가 작은 순서대로 정렬해야 했다. 

 이렇게 연결리스트에는 초기의 바이러스의 정보가 저장되어 있고, 이를 큐에 옮겨 BFS를 수행한다. 상, 하, 좌, 우로 바이러스를 전파하고, 새롭게 전파된 바이러스는 전파 시간을 +1하여 큐에 삽입한ㄷ. 이때 전파를 위해 큐에서 꺼낸 바이러스의 전파 시간이 s와 같다면 BFS를 종료한다.

 처음에는 클래스에 바이러스의 번호와, 전파 속도를 같이 저장하지 않아 어렵게 느껴졌는데 이렇게 클래스에 바이러스의 모든 정보를 저장하니 간단하게 해결할 수 있었다.