[ 백준 / 16235 ] 나무재테크 : java

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.

제한

• 1 ≤ N ≤ 10
• 1 ≤ M ≤ N2
• 1 ≤ K ≤ 1,000
• 1 ≤ A[r][c] ≤ 100
• 1 ≤ 입력으로 주어지는 나무의 나이 ≤ 10
• 입력으로 주어지는 나무의 위치는 모두 서로 다름

 

해설

 

이 전에 한번 시간초과로 틀렸던 문제이다. 그때는 아무 생각없이 순서대로이기 때문에 PriorityQueue로 구현하였는데, 

• 입력으로 주어지는 나무의 위치는 모두 서로 다름

의 조건과 

• 인접한 8개의 칸에 나이가 1인 나무가 생긴다. 

라는 조건을 생각하면 PriorityQueue로 코드를 구현할 필요가 없다. Deque나 ArrayList로도 충분히 구현할 수 있는 코드이다.  Deque가 last in / out First in/out 이 편리하므로 이를 이용한다.

 

풀이 코드 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.StringTokenizer;

public class 나무재테크 {
	static int N, M,K,A[][];
	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()); // 땅
		M = Integer.parseInt(st.nextToken()); // 구매한 나무 개수
		K = Integer.parseInt(st.nextToken()); // k년이 지난후 나무의 개수
		A = new int[N][N];
		int[][] land = new int[N][N];
		for( int i = 0; i< N ;i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for( int j = 0; j < N; j++) {
				A[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
				land[i][j] = 5;
			}
		}// 겨울에 추가되는 양분 리스트
		// 나무
		// 나무의 나이 기준으로 정렬 할 거
		Deque<Integer>[][] namu = new ArrayDeque[N][N];
		for( int i = 0; i < N ; i++) {
			for ( int j = 0; j< N ; j++) {
				namu[i][j] = new ArrayDeque<Integer>();
			}
		} //리스트 생성
		for( int i = 0; i < M ; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			namu[Integer.parseInt(st.nextToken())-1][Integer.parseInt(st.nextToken())-1].add(Integer.parseInt(st.nextToken()));
		} // 나무 넣기
		for( int k = 0; k< K ;k++) { // K 년동안 반복
			// 봄 
			int[][] dead = new int[N][N]; // 양분 저장해둘 공간
			for( int i = 0; i< N; i++) {
				for( int j = 0; j< N; j++) {
					int size = namu[i][j].size();
					for( int s = 0; s< size ; s++) {
						int tree = namu[i][j].poll();
						if(land[i][j]>=tree) {
							land[i][j]-=tree;
							namu[i][j].addLast(tree+1);
						}else {
							dead[i][j]+=(tree/2); // 죽은 나무 나이 2로 나눈거 
						}
						
					}
				}
			}// 봄
			for ( int i = 0; i < N; i++) {
				for ( int j = 0; j < N ; j++) {
					land[i][j]+=dead[i][j]+A[i][j];
				}
			}// 여름 죽은 나무의 나이를 2로 나눈 값이 양분으로 추가 
			for ( int i = 0; i < N ; i++) {
				for ( int j = 0; j<N ; j++) {
					for ( int tree : namu[i][j]) {
						if(tree%5==0) {
							if(i>0 && j>0) {namu[i-1][j-1].addFirst(1);}
							if(i>0) namu[i-1][j].addFirst(1);
							if(i>0 && j<N-1) namu[i-1][j+1].addFirst(1);
							if(j>0) namu[i][j-1].addFirst(1);
							if(j<N-1) namu[i][j+1].addFirst(1);
							if(i<N-1 && j>0) namu[i+1][j-1].addFirst(1);
							if(i<N-1) namu[i+1][j].addFirst(1);
							if(i<N-1 && j<N-1) namu[i+1][j+1].addFirst(1);
						}
					}
				}
			}// 가을 : 번식 나무의 나이가 5의 배수이면, 인접한 8개 칸에 추가 
			/*for( int i = 0 ; i< N; i++) {
				for ( int j = 0; j< N ; j++) {
					land[i][j]+=A[i][j];
				}
			} // 겨울 : S2D2가  땅에 양분 추가 */
		}
		int ans = 0; 
		for(int i = 0; i< N; i++) {
			for( int j = 0; j<N ; j++) {
				ans+= namu[i][j].size();
			}
		}
		System.out.println(ans);
		
	}
}

삼성 문제들은 모두 찬찬히 조건을 따라가며 하나하나 따라해야 하기 때문에 봄/ 여름/가을/겨울 파트를 나누어 코딩하였고, 이후 겨울과 여름은 굳이 반복문을 두번 돌 필요가 없기 때문에 합쳐주었다.

먼저 문제에서 말한 그대로 입력한 변수들을 선언해 준다. 

값 A 에 S2D2가 땅에 추가할 양분 리스트를 담는다. 그리고 현재 땅에는 모두 5의 양분을 가지고 있다고 하였으므로 함께 선언해 준다. 

 

이후 나무를 나이순으로 넣어줄 Deque 배열을 생성해 준다. 

생성한 이후에는 주어진 값에 따라서 나무들을 위치에 넣어준다. 

이제 변수들이 모두 준비되었으니 반복문을 돌면서 K년이 지나게 된다. 

처음 봄을 계산한다. 

봄의 경우 

봄에는 나무가 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가한다.  => 이를 통해 land[i][j]>=tree를 통해 반복하며 

양분이 남아있음녀 나이를 더해 namu[i][j]에 맨 뒤에 넣어주고, 아닐 경우,

죽었으므로 양분만 dead[i][j]에 저장해둔다.

이후 양분에 dead를 추가 하는데, 앞서 설명했듯이 반복문을 두번 돌 필요가 없으니 양분을 추가하는 겨울과 동시에 진행한다. 

이후 겨울이 되면, 나무의 나이가 5의 배수인 경우 tree%5==0 인접한 8개 칸에 나이가 1인 

나무가 생기는데, 어린 순서대로 정렬되어 있어야 하므로 addFirst(1)로 나무를 넣어둔다. 

이러한 계절을 K번 반복하고, 이후에는 

namu배열에 있는 나무의 개수를 ans로 계산하여

출력해주면 값이 나오게된다.