[BOJ 17144🥇4] 미세먼지 안녕!(Python)

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.
   • (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.

예제 입력 1

7 8 1
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 1

188

미세먼지의 확산이 일어나면 다음과 같은 상태가 된다. 

공기청정기가 작동한 이후 상태는 아래와 같다.

 

예제 입력 2

7 8 2
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 2

188

예제 입력 3

7 8 3
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 3

186

예제 입력 4

7 8 4
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 4

178

예제 입력 5

7 8 5
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 5

172

예제 입력 6

7 8 20
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 6

71

예제 입력 7

7 8 30
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 7

52

예제 입력 8

7 8 50
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력 8

46

 

⭕ CODE

from collections import deque

# 위로 도는 공기청정 바람
dx = [0, -1, 0, 1]
dy = [1, 0, -1, 0]
# 아래로 도는 공기청정 바람
dxdown = [0, 1, 0, -1]
dydown = [1, 0, -1, 0]

# 미세먼지 날라감
def dust(x, y):
	# 현재위치 미세먼지 양
    here = arr[x][y]
    # 날리는 방향 개수
    remain = 0
    for i in range(4):
        nx = x + dx[i]
        ny = y + dy[i]

        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            if arr[nx][ny] != -1:
            	# 나아갈 방향에는 5로 나눈 몫
                newarr[nx][ny] += here // 5
                remain += 1
	# 현재 위치에는 (5로 나눈 몫)×(확산된 방향의 개수)을 빼준다
    newarr[x][y] -= (here // 5) * remain

# 위로 도는 공기청정바람
def airup(x, y, d):
    q = deque()
    q.append((x, y, d))
    visited = [[0] * m for _ in range(n)]
    visited[x][y] = 0

    while q:
        x, y, d = q.popleft()
        if x == air[0] and y == 0:
            visited[x][y] = 0
            return visited
            break
        nx = x + dx[d]
        ny = y + dy[d]

        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            if visited[nx][ny] == 0:
                q.append((nx, ny, d))
                visited[nx][ny] = newarr[x][y]
        else:
            d = (d + 1) % 4
            q.append((x, y, d))

# 아래로 도는 공기청정 바람
def airdown(x,y,d):
    q = deque()
    q.append((x, y, d))
    visited = [[0] * m for _ in range(n)]
    visited[x][y] = 0

    while q:
        x, y, d = q.popleft()
        if x == air[1] and y == 0:
            visited[x][y] = 0
            return visited
            break
        nx = x + dxdown[d]
        ny = y + dydown[d]

        if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
            if visited[nx][ny] == 0:
                q.append((nx, ny, d))
                visited[nx][ny] = newarr[x][y]
        else:
            d = (d + 1) % 4
            q.append((x, y, d))

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

arr = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)]

time = 0
air = []
while time < t:
    # 모든 미세먼지에 대해서 확산
    # 새로운 이차원 리스트 생성
    newarr = [a[:] for a in arr]
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if arr[i][j] != -1 and arr[i][j] != 0:
                dust(i, j)
            if arr[i][j] == -1:
                air.append(i)
    
    # v1 -> 위로 공기청정 돌아간 구역
    v1 = airup(air[0], 1, 0)
    # v2 -> 아래로 공기청정 돌아간 구역
    v2 = airdown(air[1],1,0)
    
    # 공기청정 돌아간 구역이랑 안돌아간 구역을 서로 합쳐준다.
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if (i == 0 or i == air[0]) and arr[i][j] != -1:
                newarr[i][j] = v1[i][j]
            elif 0 < i < air[0] and arr[i][j] != -1:
                newarr[i][0] = v1[i][0]
                newarr[i][m-1] = v1[i][m-1]
            elif (i == air[1] or i == n-1) and arr[i][j] != -1:
                newarr[i][j] = v2[i][j]
            elif air[1] < i < n-1 and arr[i][j] != -1:
                newarr[i][0] = v2[i][0]
                newarr[i][m-1] = v2[i][m-1]
    
    # arr을 1초 동안 진행된 리스트로 변환
    arr = newarr
    # 1초 지남
    time += 1
    
# 남은 미세먼지 계산
result = 0
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if arr[i][j] != -1:
            result += arr[i][j]
print(result)

✏️ Comment

생각나는대로 풀어서 그런지 코드가 많이 지저분하고 v1, v2등 많은 리스트를 사용해서 많이 비효율적으로 보인다. 좀 더 깔끔한 방법으로 풀어보자

2차원 리스트를 deepcopy하는 방법을 새로 알았다.
newarr = [a[:] for a in arr] (슬라이싱 사용)
참고 https://aia1235.tistory.com/54