[C++] 백준(BOJ) - 17144 : 미세먼지 안녕!
인프런에 있는 큰돌님의 강의 10주완성 C++ 코딩테스트 | 알고리즘 코딩테스트를 듣고 정리한 필기입니다.
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.
- 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. 즉, ⌊Ar,c/5⌋이다.
- (r, c)에 남은 미세먼지의 양은 Ar,c - ⌊Ar,c/5⌋×(확산된 방향의 개수) 이다.
- 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 위쪽에 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.
알고리즘
- BFS
- 구현
풀이
- 확산
- 동시에 확산을 해결
- 임시 배열을 활용하여 문제 해결
- 동시에 확산을 해결
- 공기청정기
- 영역을 미리 뽑아 놓기
- 바람 방향에 따라 이동
- 방향벡터 2개를 이용
코드
// BOJ-17144 : 미세먼지 안녕!
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int INF = 2147000000;
int dy1[] = { 0,-1,0,1 };
int dx1[] = { 1,0,-1,0 };
int dy2[] = { 0,1,0,-1 };
int dx2[] = { 1,0,-1,0 };
int r, c, t, a[54][54], tmp[54][54], res;
vector<pair<int, int>> v1, v2; // 각각 위쪽 아래쪽 공기청정기 바람 경로 저장하는 배열
void diffusion(int dy[], int dx[])
{
// 임시 배열을 이용해 동시 확산을 구현
fill(&tmp[0][0], &tmp[0][0] + 54 * 54, 0); // 임시배열 초기화
queue<pair<int, int>> q;
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
if (a[i][j] != -1 && a[i][j]) q.push({ i,j });
}
}
while (q.size())
{
pair<int,int> tmpPos = q.front();
q.pop();
int y = tmpPos.first;
int x = tmpPos.second;
int spread = a[y][x] / 5;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
int ny = y + dy1[i];
int nx = x + dx1[i];
if (ny < 0 || nx < 0 || ny >= r || nx >= c || a[ny][nx] == -1) continue;
tmp[ny][nx] += spread;
a[y][x] -= spread;
}
}
// 확산 진행된 임시 배열을 본 배열에 더하기
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
a[i][j] += tmp[i][j];
}
}
return;
}
vector<pair<int,int>> clean(int sy, int sx, int dy[], int dx[])
{
vector<pair<int,int>> v;
int cnt = 0;
int y = sy;
int x = sx;
while (true)
{
int ny = y + dy[cnt];
int nx = x + dx[cnt];
if (ny == sy && nx == sx) break;
if (ny < 0 || nx < 0 || ny >= r || nx >= c)
{
cnt++;
// 벽을 만났을 때, 방향 전환 후 실행해줘야 함
ny = y + dy[cnt];
nx = x + dx[cnt];
}
y = ny; // 포지션 갱신
x = nx;
v.push_back({ ny,nx });
}
return v;
}
void go(vector<pair<int, int>>& v) {
for (int i = v.size() - 1; i > 0; i--)
{
a[v[i].first][v[i].second] = a[v[i - 1].first][v[i - 1].second];
}
a[v[0].first][v[0].second] = 0;
return;
}
int main()
{
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(NULL);
cin >> r >> c >> t;
bool flag = 1;
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
cin >> a[i][j];
if (a[i][j] == -1) // 공기청정기 바람 방향에 있는 지점 벡터에 저장
{
if (flag)
{
v1 = clean(i, j, dy1, dx1);
flag = false;
}
else v2 = clean(i, j, dy2, dx2);
}
}
}
while (t--)
{
diffusion(dy1, dx2);
go(v1);
go(v2);
}
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
if (a[i][j] != -1) res += a[i][j];
}
}
cout << res << '\n';
return 0;
}
평가
- 메모리 구조에 대한 CS 공부 또한 병행하기
- 그리디, 최적화 알고리즘에 대한 문제 많이 풀어보기
