문제 설명

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.

토마토가 하나 이상 있는 경우만 입력으로 주어진다.

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 코드

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import sys
from collections import deque

# n: 세로, m: 가로
m, n = map(int, sys.stdin.readline().split())


tomatoes = []
riped_tomatoes = []
for _ in range(n):
    row = list(map(int, sys.stdin.readline().split()))
    tomatoes.append(row)


# y좌표, x좌표, 익은 날짜
riped_tomatoes = deque(
    [(i, j, 0) for i in range(n) for j in range(m) if tomatoes[i][j] == 1]
)

dx = [0, 0, -1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0]
cur_datecount = -1
while riped_tomatoes:
    tmt = riped_tomatoes.popleft()
    cur_datecount = tmt[2]
    for _dx, _dy in zip(dx, dy):
        ty = tmt[0] + _dy
        tx = tmt[1] + _dx
        if tx >= 0 and tx < m and ty >= 0 and ty < n:
            if tomatoes[ty][tx] == 0:
                # 해당 좌표의 토마토가 익었음을 표시하고, riped_tomatoes에 좌표와 익은 날짜를 넘긴다.
                # 토마토가 익었음을 바로 표시하지 않으면, 반복문을 돌면서 같은 좌표에 대해 계속 토마토가 익지 않았다고 판단하고 추가하여 같은 좌표에 대해 여러번 반복하게 된다.
                riped_tomatoes.append((ty, tx, cur_datecount + 1))
                tomatoes[ty][tx] = 1

# 만약 tomatoes 에 0 이 존재하는 채로 종료됐다면, 모두 익지 못하는 상황이므로 -1을 출력한다.
# 반복문 내부 tmt가 아닌 밖의 cur_datecount를 참고하여 런타임에러를 해결
result = cur_datecount
for row in tomatoes:
    if 0 in row:
        result = -1
        break

print(result)

CHECK!

반복문 내부에서 사용한 변수를 반복문 외부에서 사용할 경우, 참조 관련 런타임 에러가 발생할 수 있다는 것을 항상 고려해야 함
- 밑의 코드같은 경우, 반복문이 아예 실행되지 않으면 tmt를 참조할 때 에러가 발생함
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while ...: tmt = ... print(tmt)
초반에는 시간 초과 문제를 겪었는데, 같은 좌표에 대해 여러번 loop가 돌아가는 것을 확인하여 이게 문제의 원인임을 파악하고 해결함
- 익은 토마토가 여러개고 서로 근처에 있으면, 같은 좌표의 덜익은 토마토를 riped_tomatoes에 여러번 추가하게 되도록 코드가 구현된다면 시간이 기하급수적으로 늘어날 수 있음
- 예를 들어 같은 좌표가 3번 추가되었다면, 이 좌표는 근처의 덜 익은 토마토 좌표를 3번 추가하게 되고 이런 중복좌표들이 여러개 존재한다면 기하급수적으로 늘어나게 됨.
- 따라서 덜 익은 토마토 좌표가 추가될 때, 이 토마토를 익은 토마토로 지정함으로서 중복 추가되지 않도록 하였음