[BOJ] 17144 - 미세먼지 안녕!

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

BOJ - 미세먼지 안녕!

문제 유형: 구현

문제 난이도: Gold IV

시간 제한: 1초

메모리 제한: 512MB

 

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.

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.

 

풀이

그대로 구현해주면 된다.

다음의 과정을 t번 반복한다:

1. 가상의 추가 테이블 만들기 - 동시적인 확산이므로, 한 번에 변화량을 구해놨다가 반영해야 한다.
2. 인접한 칸들에게 먼지 나눠주기 - 인접한 유효한 칸들의 개수를 구하고, 나눠 줄 예정인 만큼 현재 자리의 먼지를 없앤다.
3. 실제 먼지 확산 반영하기 - 가상의 추가 테이블값을 더해서 먼지량을 업데이트한다.
4. 회전

 

코드

C++

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int r, c, t;
int machine_head_row;
int mat[51][51];
int dx[] = {-1, 1, 0, 0};
int dy[] = {0, 0, -1, 1};

void circulateTop() {
  int x = machine_head_row;
  int y = 0;

  for (int i = x - 1; i > 0; --i)
    mat[i][y] = mat[i - 1][y];

  for (int i = 0; i < c - 1; ++i)
    mat[0][i] = mat[0][i + 1];

  for (int i = 0; i < x; ++i)
    mat[i][c - 1] = mat[i + 1][c - 1];

  for (int i = c - 1; i > 1; --i)
    mat[x][i] = mat[x][i - 1];

  mat[x][1] = 0;
}

void circulateBot() {
  int x = machine_head_row + 1;
  int y = 0;

  for (int i = x + 1; i < r - 1; ++i)
    mat[i][y] = mat[i + 1][y];

  for (int i = 0; i < c - 1; ++i)
    mat[r - 1][i] = mat[r - 1][i + 1];

  for (int i = r - 1; i > x; --i)
    mat[i][c - 1] = mat[i - 1][c - 1];

  for (int i = c - 1; i > 1; --i)
    mat[x][i] = mat[x][i - 1];

  mat[x][1] = 0;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  ios_base::sync_with_stdio(0);
  cin.tie(0);
  cout.tie(0);
  cin >> r >> c >> t;
  bool found = false;

  for (int i = 0; i < r; ++i) {
    for (int j = 0; j < c; ++j) {
      cin >> mat[i][j];
      if (!found && mat[i][j] == -1) {
        found = true;
        machine_head_row = i;
      }
    }
  }

  while (t--) {
    // 미세먼지 확산
    vector<vector<int>> inc(r, vector<int>(c, 0));
    for (int i = 0; i < r; ++i) {
      for (int j = 0; j < c; ++j) {
        if (mat[i][j] > 0) {
          int give = mat[i][j] / 5;
          int cnt = 0;
          for (int d = 0; d < 4; ++d) {
            int nx = i + dx[d];
            int ny = j + dy[d];

            if (nx >= 0 && nx < r && ny >= 0 && ny < c && mat[nx][ny] != -1) {
              cnt++;
              inc[nx][ny] += give;
            }
          }
          mat[i][j] -= give * cnt;
        }
      }
    }
    // 실제 확산 반영
    for (int i = 0; i < r; ++i) {
      for (int j = 0; j < c; ++j) {
        mat[i][j] += inc[i][j];
      }
    }
    // 순환 및 정화
    circulateTop();
    circulateBot();
  }

  int ans = 0;
  for (int i = 0; i < r; ++i) {
    for (int j = 0; j < c; ++j) {
      if (mat[i][j] > 0) {
        ans += mat[i][j];
      }
    }
  }

  cout << ans << "\n";

  return 0;
}