[백준 7576번] 토마토 / C++ (메모리 초과, 토마토의 늪)

문제

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자 모양 상자의 칸에 하나씩 넣어서 창고에 보관한다. 

창고에 보관되는 토마토들 중에는 잘 익은 것도 있지만, 아직 익지 않은 토마토들도 있을 수 있다. 보관 후 하루가 지나면, 익은 토마토들의 인접한 곳에 있는 익지 않은 토마토들은 익은 토마토의 영향을 받아 익게 된다. 하나의 토마토의 인접한 곳은 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 네 방향에 있는 토마토를 의미한다. 대각선 방향에 있는 토마토들에게는 영향을 주지 못하며, 토마토가 혼자 저절로 익는 경우는 없다고 가정한다. 철수는 창고에 보관된 토마토들이 며칠이 지나면 다 익게 되는지, 그 최소 일수를 알고 싶어 한다.

토마토를 창고에 보관하는 격자모양의 상자들의 크기와 익은 토마토들과 익지 않은 토마토들의 정보가 주어졌을 때, 며칠이 지나면 토마토들이 모두 익는지, 그 최소 일수를 구하는 프로그램을 작성하라. 단, 상자의 일부 칸에는 토마토가 들어있지 않을 수도 있다.

입력

첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 하나의 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 

출력

여러분은 토마토가 모두 익을 때까지의 최소 날짜를 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1을 출력해야 한다.

 

풀이

처음에는 재귀를 이용해서 풀었었다. need_visit 큐에 토마토가 있는 지점들을 넣어서 bfs함수를 돌리고 bfs함수가 실행될때마다 임시큐를 만들어 다음 탐색 지점들을 넣고 재귀가 실행될때마다 일수를 하나씩 늘리는 방법으로 코드를 작성했었다. 하지만 이렇게 하면 메모리초과가 난다.. 어떻게 개선시킬까 고민하다가 재귀를 이용하지 않고 기존에 있던 visited배열의 값을 이용하기로 했다. dp처럼 새로운 지점을 visited에 추가시킬 때 이전 지점의 visited 값의 1을 더한 값을 넣는 것이다. 그 후 main함수에서 모든 visited의 값을 탐색하면서 가장 큰 값을 찾아서 정답 변수에 넣어준다. 이렇게 하면 모든 테스트 케이스들을 통과하고 맞았습니다!!를 볼 수 있다.

#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
using namespace std;
int visited[1001][1000] = { 0, };
int arr[1000][1000] = { 0, };
int arr_x[4] = { -1, 0, 0, 1 };
int arr_y[4] = { 0, -1, 1, 0 };

void bfs(queue<pair<int, int>> need_visit, int M, int N) {

	while (!need_visit.empty()) {
		int x = need_visit.front().first;
		int y = need_visit.front().second;
		need_visit.pop();

		for (int i = 0; i < 4; i++) {
			int index_x = x + arr_x[i];
			int index_y = y + arr_y[i];
			if (index_x < 0 || index_x >= N || index_y < 0 || index_y >= M)
				continue;
			if (arr[index_x][index_y] == 0 && visited[index_x][index_y] == 0) {
				need_visit.push(make_pair(index_x, index_y));
				visited[index_x][index_y] = visited[x][y] + 1;
			}
		}
	}
}

int main() {
	queue<pair<int, int>> need_visit;
	int M, N, answer = 0;
	cin >> M >> N;
	
	for (int i = 0; i < N; i++)
		for (int j = 0; j < M; j++) {
			cin >> arr[i][j];
			if (arr[i][j] == 1) {
				need_visit.push(make_pair(i, j));
			}
		}

	bfs(need_visit, M, N);

	for (int i = 0; i < N; i++) {
		for (int j = 0; j < M; j++) {
			if (arr[i][j] == 0 && visited[i][j] == 0) {
				answer = -1;
				break;
			}
			if (answer < visited[i][j])
				answer = visited[i][j];
		}
		if (answer == -1)
			break;
	}

	cout << answer;
}