[Python] 백준 17144번 - 미세먼지 안녕! (골드 4)

혼자 힘으로 풀었는가? O

알고리즘 분류
 - 구현
 - 시뮬레이

 

 

https://www.acmicpc.net/problem/17144

17144번: 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. (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.

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. 즉, ⌊Ar,c/5⌋이다.
   • (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.

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.

 

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문제를 이해하면 쉽게 풀 수 있는 문제였다.

 

난 이 문제를 풀면서 위치를 저장하는 큐가 효율적일지, 단순히 다 확인하는 2중첩 반복문이 효율적인지는 잘 모르겠다. 아마 큐가 조금 더 효율적이지 않을까? 싶지만 그냥 반복문을 이용해 풀었다.

 

문제 구성은 단순하다.

미세먼지가 확산을하고

위와 아래로 바람이불어 청소를 한다.

모든 미세먼지를 더한다.

 

import sys
input = sys.stdin.readline
import copy

n, m, t = map(int, input().split())
data = []

cleaner = []
for i in range(n):
    data.append(list(map(int, input().split())))
    if data[i][0] == -1:
        cleaner.append(i) # 공기청정기의 위치 저장
    
dx = [-1, 0, 1, 0]
dy = [0, 1, 0, -1]

def spread(tmp, x, y):
    dust = data[x][y] // 5 # 나눠질 먼지 크기
    
    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            if data[nx][ny] != -1: # 공기청정기가 아니면
                tmp[nx][ny] += dust # 먼지 확산
                tmp[x][y] -= dust # 확산된 만큼 원래 위치 감소

def dustCheck():
    tmp = [[0 for _ in range(m)] for _ in range(n)] # 확산되는 먼지 기록용
    
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if data[i][j] > 0:
                spread(tmp, i, j)
                
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            data[i][j] += tmp[i][j] # 처음 값과 확산된 값 합침

def cleanTop(idx):
    dx = [0, -1, 0, 1]
    dy = [1, 0, -1, 0]
    d = 0
    prev = 0
    x, y = idx, 1
    while True:
        nx = x + dx[d]
        ny = y + dy[d]
        if x == idx and y == 0:
            break
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            data[x][y], prev = prev, data[x][y]
            x, y = nx, ny
        else:
            d += 1
            
def cleanBottom(idx):
    dx = [0, 1, 0, -1]
    dy = [1, 0, -1, 0]
    d = 0
    prev = 0
    x, y = idx, 1
    while True:
        nx = x + dx[d]
        ny = y + dy[d]
        if x == idx and y == 0:
            break
        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            data[x][y], prev = prev, data[x][y]
            x, y = nx, ny
        else:
            d += 1

for _ in range(t):
    dustCheck()
    cleanTop(cleaner[0])
    cleanBottom(cleaner[1])
    
result = 0
for i in range(n):
    result += sum(data[i])
print(result+2)