[백준] 16235 - 나무 재테크 (자바 Java)

[Gold III] 나무 재테크 - 16235

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성능 요약

메모리: 142464 KB, 시간: 1044 ms

분류

자료 구조(data_structures), 구현(implementation), 시뮬레이션(simulation)

문제 설명

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.

---

풀이

봄 여름 가을 겨울 순서대로 K번 반복한다.

나무를 2차원 배열의 index에 각각 리스트로 구현하고, 리스트에는 나이를 저장하였다.

봄에는 나이가 어린 나무부터 양분을 먹기 때문에 정렬을 하고 진행한다.

처음에 봄과 여름을 같이 처리하다가 list의 index문제와 양분이 즉시 더해지는 문제 때문에 테스트케이스에서 틀렸다.

그래서 tmp 배열에 여름에 추가할 양분을 저장하고, list에서 해당 값을 삭제한 후 for문의 변수인 t를 1 감소시키는 방법으로 봄과 여름을 처리하였다.

			int[][] tmp = new int[N + 1][N + 1];

			// 봄
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					if (trees[i][j].size() != 0) {
						Collections.sort(trees[i][j]);
						for (int t = 0; t < trees[i][j].size(); t++) {
							int age = trees[i][j].get(t);
							if (map[i][j] >= age) {
								map[i][j] -= age;
								trees[i][j].set(t, age + 1);
							} else {
								tmp[i][j] += age / 2;
								trees[i][j].remove(t);
								t--;
							}
						}
					}
				}

			// 여름
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					map[i][j] += tmp[i][j];
				}

 

가을에는 나이가 5의 배수인 나무의 주변에 팔방탐색을 통해 새로운 나무를 추가하였다.

			// 가을 번식
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					if (trees[i][j].size() != 0) {
						for (int t = 0; t < trees[i][j].size(); t++) {
							int age = trees[i][j].get(t);
							if (age % 5 == 0) {
								for (int d = 0; d < 8; d++) {
									int nr = i + dr[d];
									int nc = j + dc[d];
									if (nr > 0 && nr <= N && nc > 0 && nc <= N) {
										trees[nr][nc].add(1);
									}
								}
							}
						}
					}
				}

 

겨울에는 미리 저장한 A배열의 각 값을 더해준다.

 

			// 겨울 양분 추가
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					map[i][j] += A[i][j];
				}

마지막으로 각 Tree List의 크기를 cnt에 더하면서 tree의 수를 계산하였다.

		int cnt = 0;
		for (int i = 1; i <= N; i++)
			for (int j = 1; j <= N; j++) {
				cnt += trees[i][j].size();
			}

		System.out.println(cnt);

 

전체 코드

package BOJ.Gold.g3;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

public class BOJ_16235_나무재테크 {
	static int N, M, K;
	static int[][] map;
	static List<Integer>[][] trees;
	static int[][] A;
	static int[] dr = { -1, 1, 0, 0, 1, 1, -1, -1 };
	static int[] dc = { 0, 0, -1, 1, -1, 1, -1, 1 };
	static final int INF = Integer.MAX_VALUE;

	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());
		M = Integer.parseInt(st.nextToken());
		K = Integer.parseInt(st.nextToken());

		map = new int[N + 1][N + 1];
		trees = new ArrayList[N + 1][N + 1];
		for (int i = 1; i <= N; i++)
			for (int j = 1; j <= N; j++)
				trees[i][j] = new ArrayList<>();

		// 초기 양분은 5로 채워짐
		for (int i = 1; i <= N; i++)
			Arrays.fill(map[i], 5);

		A = new int[N + 1][N + 1];
		for (int i = 1; i <= N; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			for (int j = 1; j <= N; j++)
				A[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
		} // 입력

		// 나무 나이 입력하기
		for (int i = 0; i < M; i++) {
			st = new StringTokenizer(br.readLine());
			int r = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int c = Integer.parseInt(st.nextToken());
			int age = Integer.parseInt(st.nextToken());
			trees[r][c].add(age);
		}

		for (int k = 0; k < K; k++) {
			int[][] tmp = new int[N + 1][N + 1];

			// 봄
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					if (trees[i][j].size() != 0) {
						Collections.sort(trees[i][j]);
						for (int t = 0; t < trees[i][j].size(); t++) {
							int age = trees[i][j].get(t);
							if (map[i][j] >= age) {
								map[i][j] -= age;
								trees[i][j].set(t, age + 1);
							} else {
								tmp[i][j] += age / 2;
								trees[i][j].remove(t);
								t--;
							}
						}
					}
				}

			// 여름
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					map[i][j] += tmp[i][j];
				}

			// 가을 번식
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					if (trees[i][j].size() != 0) {
						for (int t = 0; t < trees[i][j].size(); t++) {
							int age = trees[i][j].get(t);
							if (age % 5 == 0) {
								for (int d = 0; d < 8; d++) {
									int nr = i + dr[d];
									int nc = j + dc[d];
									if (nr > 0 && nr <= N && nc > 0 && nc <= N) {
										trees[nr][nc].add(1);
									}
								}
							}
						}
					}
				}

			// 겨울 양분 추가
			for (int i = 1; i <= N; i++)
				for (int j = 1; j <= N; j++) {
					map[i][j] += A[i][j];
				}

		}
		int cnt = 0;
		for (int i = 1; i <= N; i++)
			for (int j = 1; j <= N; j++) {
				cnt += trees[i][j].size();
			}

		System.out.println(cnt);
	}

}