[BAEKJOON] 18405 경쟁적 전염
백준 18405 경쟁적 전염 문제 풀이 정리
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.
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)
입력
3 3
1 0 2
0 0 0
3 0 0
2 3 2S초 뒤에 (X,Y)에 존재하는 바이러스의 종류를 출력한다. 만약 S초 뒤에 해당 위치에 바이러스가 존재하지 않는다면, 0을 출력한다.
출력
3풀이
바이러스가 낮은 번호부터 전염된다는것을 염두하고 너비 우선 탐색(BFS)을 통해 방문하지 않은 좌표에 방문하여 바이러스를 증식시키면 됨
바이러스 정보를 효율적으로 저장하기 위해 Virus 클래스 정의
바이러스 크기가 낮은 순으로 정렬하기 위해 '<' 연산자 오버로딩
class Virus {
public:
int size; // 바이러스 크기
int x; // 바이러스 x 좌표
int y; // 바이러스 y 좌표
int second; // 바이러스 전염 시간
// Virus 생성자
Virus(int size, int x, int y, int second) {
this->size = size;
this->x = x;
this->y = y;
this->second = second;
}
// '<' 연산자 오버로딩 -> 바이러스 크기 기준 오름차순 정렬
bool operator < (Virus& other) {
return this->size < other.size;
}
};입력받은 바이러스 정보를 저장하고 오름차순으로 정렬한 뒤, 선입선출을 위해 queue에 저장
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> graph[i][j];
if (graph[i][j] != 0) {
// 바이러스 벡터에 바이러스크기, x좌표, y좌표, 시간 저장
virusmap.push_back(Virus(graph[i][j], i, j, 0));
}
}
}
// 오름 차순으로 정렬
sort(virusmap.begin(), virusmap.end());
// 선입선출 하기 위해 큐에 저장
for (int i = 0; i < virusmap.size(); i++) {
q.push(virusmap[i]);
}바이러스 크기가 낮은 순으로 저장되어있는 queue를 이용하여 방문하지 않은 좌표에 방문하여 바이러스 전염
void bfs()
{
while (!q.empty()) {
Virus nowvirus = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = nowvirus.x + dx[i];
int ny = nowvirus.y + dy[i];
if (nowvirus.second == s) break;
// nx, ny 가 유효한 범위인 경우
if (0 <= nx && nx < n && 0 <= ny && ny < n) {
// 바이러스 맵에 해당 좌표에 바이러스가 존재하지 않는 경우
if (graph[nx][ny] == 0) {
// 바이러스 크기를 넣어 바이러스 전염 시킴
graph[nx][ny] = nowvirus.size;
q.push(Virus(nowvirus.size, nx, ny, nowvirus.second + 1));
}
}
}
}
}전체 코드
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
int n, k;
int s, x, y;
// 바이러스 맵
int graph[200][200];
// 상, 하, 좌, 우 탐색 배열
int dx[4] = { -1, 1, 0, 0 };
int dy[4] = { 0, 0, -1, 1 };
class Virus {
public:
int size; // 바이러스 크기
int x; // 바이러스 x 좌표
int y; // 바이러스 y 좌표
int second; // 바이러스 전염 시간
// Virus 생성자
Virus(int size, int x, int y, int second) {
this->size = size;
this->x = x;
this->y = y;
this->second = second;
}
// '<' 연산자 오버로딩 -> 바이러스 크기 기준 오름차순 정렬
bool operator < (Virus& other) {
return this->size < other.size;
}
};
// 바이러스 정보 저장 벡터 (바이러스크기, x좌표, y좌표)
vector<Virus> virusmap;
// 오름차순으로 정렬된 바이러스 정보를 가지는 큐
queue<Virus> q;
void bfs()
{
while (!q.empty()) {
Virus nowvirus = q.front();
q.pop();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = nowvirus.x + dx[i];
int ny = nowvirus.y + dy[i];
if (nowvirus.second == s) break;
// nx, ny 가 유효한 범위인 경우
if (0 <= nx && nx < n && 0 <= ny && ny < n) {
// 바이러스 맵에 해당 좌표에 바이러스가 존재하지 않는 경우
if (graph[nx][ny] == 0) {
// 바이러스 크기를 넣어 바이러스 전염 시킴
graph[nx][ny] = nowvirus.size;
q.push(Virus(nowvirus.size, nx, ny, nowvirus.second + 1));
}
}
}
}
}
int main(void)
{
// 시험관 크기, 바이러스 범위 입력
cin >> n >> k;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> graph[i][j];
if (graph[i][j] != 0) {
// 바이러스 벡터에 바이러스크기, x좌표, y좌표, 시간 저장
virusmap.push_back(Virus(graph[i][j], i, j, 0));
}
}
}
//시간, 출력해야할 좌표 입력
cin >> s >> x >> y;
// 오름 차순으로 정렬
sort(virusmap.begin(), virusmap.end());
// 선입선출 하기 위해 큐에 저장
for (int i = 0; i < virusmap.size(); i++) {
q.push(virusmap[i]);
}
// bfs 실행
bfs();
// x, y 좌표 값 출력(0,0 부터 시작했기 때문에 -1)
cout << graph[x - 1][y - 1] << endl;
return 0;
}