[백준] 17144번 - 미세먼지 안녕! (java)

Baekjoon 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.

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.

시간 제한	메모리 제한	제출	정답	맞은 사람	정답 비율
1 초	512 MB	17311	9434	6239	53.966%

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

풀이

1. 확산

BFS를 이용했다.

모든 미세먼지는 동시에 확산되어야하므로 queue에 모든 미세먼지를 담고 while문을 수행시켰다.

또한 미세먼지가 확산되어 인접한 칸에 미세먼지가 증가하더라도

그 증가한 칸의 미세먼지가 확산할때에는 증가한 수치가 반영이 된 상태로 확산되면 안된다.

그래서 BFS를 수행할 때 새로운 2차원 배열(nextSecHome)을 만들고 원래의 배열(home) 에서 값을 가져와 반영했다.

2. 바람

바람의 반대방향으로 회전하며 home[r][c] = home[nr][nc] 를 시켜주었다.

마지막 위치에는 공기청정기에서 미세먼지가 없는 바람이 나오므로 0을 넣어 주었다.

최종 소스코드

import java.io.*;
import java.util.*;

public class BJ_G4_17144 {
    static int R, C, T;
    static int[][] home;
    static int[][] deltas1 = { { -1, 0 }, { 0, 1 }, { 1, 0 }, { 0, -1 } };
    static int[][] deltas2 = { { 1, 0 }, { 0, 1 }, { -1, 0 }, { 0, -1 } };
    static int airCleaner;
    static StringTokenizer st;

    static class RC {
        int r, c;

        public RC(int r, int c) {
            super();
            this.r = r;
            this.c = c;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int answer = 0;

        st = new StringTokenizer(br.readLine());
        R = Integer.parseInt(st.nextToken());
        C = Integer.parseInt(st.nextToken());
        T = Integer.parseInt(st.nextToken());

        home = new int[R][C];

        for (int r = 0; r < R; r++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int c = 0; c < C; c++) {
                home[r][c] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
        }

        for (int r = 0; r < R; r++) {
            if (home[r][0] == -1) {
                airCleaner = r;
                break;
            }
        }

        for (int t = 0; t < T ; t++) {
            home = spread();
            topWind();
            bottomWind();
        }

        for (int r = 0; r < R ; r++) {
            for (int c = 0; c < C ; c++) {
                if(home[r][c] > 0)
                    answer += home[r][c];
            }
        }
        System.out.println(answer);
    }

    static int[][] spread() {
        Queue<RC> queue = new LinkedList<>();
        int[][] nextSecHome = new int[R][C];
        for (int i = 0; i < R; i++) {
            nextSecHome[i] = Arrays.copyOf(home[i], home[i].length);
        }

        for (int r = 0; r < R; r++)
            for (int c = 0; c < C; c++)
                if (home[r][c] > 0)
                    queue.offer(new RC(r, c));

        while (!queue.isEmpty()) {
            RC temp = queue.poll();
            int r = temp.r;
            int c = temp.c;
            int part = home[r][c] / 5;

            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                int nr = r + deltas1[i][0];
                int nc = c + deltas1[i][1];
                if (isIn(nr, nc) && home[nr][nc] != -1) {
                    nextSecHome[nr][nc] += part;
                    nextSecHome[r][c] -= part;
                }
            }
        }
        return nextSecHome;
    }

    static void topWind() {
        int r = airCleaner - 1;
        int c = 0;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nr = r;
            int nc = c;
            while (true) {
                nr += deltas1[i][0];
                nc += deltas1[i][1];
                if (!isIn(nr, nc) || home[nr][nc] == -1 
                    || (nr > airCleaner && c == C-1))
                    break;
                home[r][c] = home[nr][nc];
                r = nr;
                c = nc;
            }
        }
        home[r][1] = 0;
    }

    static void bottomWind() {
        int r = airCleaner+2;
        int c = 0;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nr = r;
            int nc = c;
            while (true) {
                nr += deltas2[i][0];
                nc += deltas2[i][1];
                if (!isIn(nr, nc) || home[nr][nc] == -1 
                    || (nr < airCleaner+1 && c == C-1))
                    break;
                home[r][c] = home[nr][nc];
                r = nr;
                c = nc;
            }
        }
        home[r][1] = 0;
    }

    static boolean isIn(int r, int c) {
        return r >= 0 && r < R && c >= 0 && c < C;
    }
}