BOJ 16235
위 문제는 백준 사이트의 알고리즘 16235 문제에 관한 설명입니다.
문제
부동산 투자로 억대의 돈을 번 상도는 최근 N×N 크기의 땅을 구매했다.
상도는 손쉬운 땅 관리를 위해 땅을 1×1 크기의 칸으로 나누어 놓았다.
각각의 칸은 (r, c)로 나타내며, r은 가장 위에서부터 떨어진 칸의 개수,
c는 가장 왼쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다.
r과 c는 1부터 시작한다.
상도는 전자통신공학과 출신답게 땅의 양분을 조사하는 로봇 S2D2를 만들었다.
S2D2는 1×1 크기의 칸에 들어있는 양분을 조사해 상도에게 전송하고, 모든 칸에 대해서 조사를 한다.
가장 처음에 양분은 모든 칸에 5만큼 들어있다.
매일 매일 넓은 땅을 보면서 뿌듯한 하루를 보내고 있던 어느 날 이런 생각이 들었다.
나무 재테크를 하자!
나무 재테크란 작은 묘목을 구매해 어느정도 키운 후 팔아서 수익을 얻는 재테크이다.
상도는 나무 재테크로 더 큰 돈을 벌기 위해 M개의 나무를 구매해 땅에 심었다.
같은 1×1 크기의 칸에 여러 개의 나무가 심어져 있을 수도 있다.
이 나무는 사계절을 보내며, 아래와 같은 과정을 반복한다.
봄에는 나무가 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가한다.
각각의 나무는 나무가 있는 1×1 크기의 칸에 있는 양분만 먹을 수 있다.
하나의 칸에 여러 개의 나무가 있다면, 나이가 어린 나무부터 양분을 먹는다.
만약, 땅에 양분이 부족해 자신의 나이만큼 양분을 먹을 수 없는 나무는
양분을 먹지 못하고 즉시 죽는다.
여름에는 봄에 죽은 나무가 양분으로 변하게 된다.
각각의 죽은 나무마다 나이를 2로 나눈 값이 나무가 있던 칸에 양분으로 추가된다.
소수점 아래는 버린다.
가을에는 나무가 번식한다.
번식하는 나무는 나이가 5의 배수이어야 하며, 인접한 8개의 칸에 나이가 1인 나무가 생긴다.
어떤 칸 (r, c)와 인접한 칸은
(r-1, c-1), (r-1, c), (r-1, c+1), (r, c-1), (r, c+1), (r+1, c-1), (r+1, c), (r+1, c+1) 이다.
상도의 땅을 벗어나는 칸에는 나무가 생기지 않는다.
겨울에는 S2D2가 땅을 돌아다니면서 땅에 양분을 추가한다.
각 칸에 추가되는 양분의 양은 A[r][c]이고, 입력으로 주어진다.
K년이 지난 후 상도의 땅에 살아있는 나무의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.
입력
첫째 줄에 N, M, K가 주어진다.
둘째 줄부터 N개의 줄에 A배열의 값이 주어진다. r번째 줄의 c번째 값은 A[r][c]이다.
다음 M개의 줄에는 상도가 심은 나무의 정보를 나타내는 세 정수 x, y, z가 주어진다.
처음 두 개의 정수는 나무의 위치 (x, y)를 의미하고, 마지막 정수는 그 나무의 나이를 의미한다.
출력
첫째 줄에 K년이 지난 후 살아남은 나무의 수를 출력한다.
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.StringTokenizer;
public class Main나무재태크 {
static int m, n, k;
static int S2D2[][];
static int map[][];
static PriorityQueue<Tree> trees = new PriorityQueue<Tree>();
static ArrayList<Tree> breedTrees = new ArrayList<>();
static int dx[] = { -1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1 };// 짜여진대로 넣어봄.
static int dy[] = { -1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1 };
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
n = Integer.parseInt(st.nextToken());
m = Integer.parseInt(st.nextToken());
k = Integer.parseInt(st.nextToken());
S2D2 = new int[n + 1][n + 1];
map = new int[n + 1][n + 1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int j = 1; j <= n; j++) {
S2D2[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 양분조사
map[i][j] = 5;// 처음 모든 양분 5
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
int z = Integer.parseInt(st.nextToken());
trees.add(new Tree(x, y, z));// 해당 좌표(x,y)에는 나이의값이
}
while (k > 0) {
ageAdd(); // 봄 여름
addTrees();// 가을
addS2D2();// 겨울
k--;
}
System.out.println(trees.size());
}
public static void ageAdd() {
PriorityQueue<Tree> tempPQ = new PriorityQueue<Tree>();
boolean[][] check = new boolean[n + 1][n + 1];
while (!trees.isEmpty()) {
Tree temp = trees.poll();
int x = temp.x;
int y = temp.y;
if (map[x][y] >= temp.age && !check[x][y]) {// 양분이 나이보다 큼(살아있음), 방문한적이 없어요. 봄
map[x][y] -= temp.age;// 양분 먹.
temp.age = temp.age + 1;// 나이 먹
if (temp.age % 5 == 0) {// 5배수인가?
breedTrees.add(temp);// 가을에 번식.
}
tempPQ.add(temp);
} else {// 양분이 나이보다 적어요.(죽음) 여름
if (!check[x][y]) {// 방문체크
check[x][y] = true;
map[x][y] += temp.age / 2;
} else {
map[x][y] += temp.age / 2;
}
}
}
trees = new PriorityQueue<Tree>(tempPQ);// 아까 넣어놨던애들 다 옮기자.
}
public static void addTrees() {// 가을
for (Tree temp : breedTrees) {// 번식할 애들을
for (int d = 0; d < 8; d++) {// 8방향으로
int nextX = temp.x + dx[d];
int nextY = temp.y + dy[d];
if (isIn(nextX, nextY)) {
trees.add(new Tree(nextX, nextY, 1));// 나이는 1로.
}
}
}
breedTrees.clear(); // 나무에 추가했으니 비운다.
}
public static void addS2D2() {// 양분더하기
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
map[i][j] += S2D2[i][j];
}
}
}
public static boolean isIn(int nextX, int nextY) {// 범위판별
if (1 <= nextX && 1 <= nextY && nextX <= n && nextY <= n)
return true;
else
return false;
}
static class Tree implements Comparable<Tree> {// 나이순으로 정렬
int x;
int y;
int age;
Tree(int x, int y, int age) {
this.x = x;
this.y = y;
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Tree o) {
return this.age - o.age;
}
}
}
이번 문제는 시뮬레이션 문제 였습니다.
static class Tree implements Comparable<Tree> {// 나이순으로 정렬
int x;
int y;
int age;
Tree(int x, int y, int age) {
this.x = x;
this.y = y;
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Tree o) {
return this.age - o.age;
}
}
나무 클래스를 사용합니다.
“나이가 어린 나무부터 양분을 먹는다”는 조건을 만족하기 위해 compareTo를 사용합니다.
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
n = Integer.parseInt(st.nextToken());
m = Integer.parseInt(st.nextToken());
k = Integer.parseInt(st.nextToken());
S2D2 = new int[n + 1][n + 1];
map = new int[n + 1][n + 1];
for (int i = 1; i <= n; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
for (int j = 1; j <= n; j++) {
S2D2[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 양분조사
map[i][j] = 5;// 처음 모든 양분 5
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
int x = Integer.parseInt(st.nextToken());
int y = Integer.parseInt(st.nextToken());
int z = Integer.parseInt(st.nextToken());
trees.add(new Tree(x, y, z));
}
입력부입니다. 입력할 값들을 다 넣어주는데 map에는 초기에 모든 양분이 5씩있고,
겨울에 줄 양분을 추가하는 S2D2를 맵과 같은 크기의 배열로 만들어줬습니다.
이후 나무들의 위치정보와 나이를 trees에 저장합니다.
while (k > 0) {
ageAdd(); // 봄 여름
addTrees();// 가을
addS2D2();// 겨울
k--;
}
이제 k년만큼 진행이 되어야하기에 봄 여름 가을 겨울을 진행시킵시다.
public static void ageAdd() {
PriorityQueue<Tree> tempPQ = new PriorityQueue<Tree>();
boolean[][] check = new boolean[n + 1][n + 1];
while (!trees.isEmpty()) {
Tree temp = trees.poll();
int x = temp.x;
int y = temp.y;
if (map[x][y] >= temp.age && !check[x][y]) {// 양분이 나이보다 큼(살아있음), 방문한적이 없어요. 봄
map[x][y] -= temp.age;// 양분 먹.
temp.age = temp.age + 1;// 나이 먹
if (temp.age % 5 == 0) {// 5배수인가?
breedTrees.add(temp);// 가을에 번식.
}
tempPQ.add(temp);
} else {// 양분이 나이보다 적어요.(죽음) 여름
if (!check[x][y]) {// 방문체크
check[x][y] = true;
map[x][y] += temp.age / 2;
} else {
map[x][y] += temp.age / 2;
}
}
}
trees = new PriorityQueue<Tree>(tempPQ);// 아까 넣어놨던애들 다 옮기자.
}
봄과 여름의 동작이 한번에 되어있습니다.
나이보다 양분이 크다면 살아있고, 방문한적이 없다면(살아있다면) 봄으로 간주하고, 나무가 양분을 먹고 1년의 나이를 먹습니다.
가을에 번식을 위해서는 5의배수의 나이를 가져야하므로,
만약 해당 나무가 5의 배수일 경우 번식하는 나무 목록에 넣어줍니다.
그리고 PriorityQueue를 이용해서 해당 나무의 우선순위를 나이순으로 정렬합니다.
만약 양분이 나이보다 적을경우 나무가 죽습니다.
이 경우 여름으로 처리하고 방문체크합니다.
그리고 나무의 나이의 절반을 양분으로 넣어줍니다.
이후 trees에는 tempPQ에서 넣었던 살아있는 나무들을 옮겨줬습니다.
public static void addTrees() {// 가을
for (Tree temp : breedTrees) {// 번식할 애들을
for (int d = 0; d < 8; d++) {// 8방향으로
int nextX = temp.x + dx[d];
int nextY = temp.y + dy[d];
if (isIn(nextX, nextY)) {
trees.add(new Tree(nextX, nextY, 1));// 나이는 1로.
}
}
}
breedTrees.clear(); // 나무에 추가했으니 비운다.
}
가을 동작부입니다.
번식할 나무들을 8방향으로 돌려가면서 해당 위치가 범위 내라면 나무에 추가를 합시다.
다 끝났을 경우 breedTrees(번식할 나무목록들)을 비웁니다.
public static void addS2D2() {// 양분더하기
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
map[i][j] += S2D2[i][j];
}
}
}
겨울 동작부입니다.
겨울에는 S2D2에서 조사한 양분만큼 맵에다 추가해주면 됩니다.
이후 k번의 반복이 끝났다면
현재까지 살아있는 나무의 갯수(trees.size())를 출력해줍시다.