백준 파이썬 2638번 치즈 (골드 3)

2638번 치즈 (골드 3)

1. 문제
N×M의 모눈종이 위에 아주 얇은 치즈가 <그림 1>과 같이 표시되어 있다. 
단, N 은 세로 격자의 수이고, M 은 가로 격자의 수이다. 
이 치즈는 냉동 보관을 해야만 하는데 실내온도에 내어놓으면 공기와 접촉하여 천천히 녹는다. 
그런데 이러한 모눈종이 모양의 치즈에서 각 치즈 격자(작은 정사각형 모양)의 4변 중에서 
적어도 2변 이상이 실내온도의 공기와 접촉한 것은 정확히 한시간만에 녹아 없어져 버린다. 
따라서 아래 <그림 1> 모양과 같은 치즈(회색으로 표시된 부분)라면 
C로 표시된 모든 치즈 격자는 한 시간 후에 사라진다.

<그림 2>와 같이 치즈 내부에 있는 공간은 치즈 외부 공기와 접촉하지 않는 것으로 가정한다. 
그러므로 이 공간에 접촉한 치즈 격자는 녹지 않고 C로 표시된 치즈 격자만 사라진다. 
그러나 한 시간 후, 이 공간으로 외부공기가 유입되면 
<그림 3>에서와 같이 C로 표시된 치즈 격자들이 사라지게 된다.

모눈종이의 맨 가장자리에는 치즈가 놓이지 않는 것으로 가정한다. 
입력으로 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 구하는 프로그램을 작성하시오.

2. 입력
첫째 줄에는 모눈종이의 크기를 나타내는 두 개의 정수 N, M (5 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 
그 다음 N개의 줄에는 모눈종이 위의 격자에 치즈가 있는 부분은 1로 표시되고, 
치즈가 없는 부분은 0으로 표시된다. 
또한, 각 0과 1은 하나의 공백으로 분리되어 있다.

3. 출력
출력으로는 주어진 치즈가 모두 녹아 없어지는데 걸리는 정확한 시간을 정수로 첫 줄에 출력한다.

4. 문제 풀이
문제를 볼 때 다각적으로 볼 필요가 있다.
치즈의 덩어리마다 탐색도 가능하겠으나, 너무 복잡해지고, 실행시간이 길어진다.
따라서 해볼 것은 공백의 덩어리 탐색

공백의 경우 가장자리는 치즈가 위치하지 않으므로, 가장자리부터 너비우선 탐색 실행
BFS시 탐색된 치즈의 탐색횟수 저장
(탐색 횟수 == 외부와 접촉면의 수)
그래프 업데이트 및 시간 갱신

>> 코드

"""
2638번 치즈
- 2변 이상이 외부와 접촉시 녹는다.
- 내부의 빈 공간은 외부로 생각하지 않는다.

input : 
    모눈 종이 크기 (n, m)
    치즈 위치
output :
    치즈가 녹아 없어지는데 걸리는 시간

치즈 기준이 아닌 외부 기준 공백 탐색
외부(0) 기준으로 너비우선 탐색을 실행하여,
치즈의 외부 부분 확인. 

탐색된 치즈의 외부면이
2개 이상 접촉된 경우 삭제 업데이트 진행
>> 확인 방법은 BFS 탐색시 나오는 치즈 탐색 횟수 저장
>> 외부 공백에서의 접촉시에 탐색이 발생하므로 해당 횟수로 판단 가능
"""
from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline

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

dx = [1, -1, 0, 0]
dy = [0, 0, 1, -1]

def cheese():
    time = 0

    while True:
        # 1) 외부 공기 BFS 방문 표시
        air = [[False] * m for _ in range(n)]
        # 치즈가 외부 공기와 닿은 면 개수
        touch = [[0] * m for _ in range(n)]  

        q = deque([(0, 0)])
        air[0][0] = True

        while q:
            x, y = q.popleft()
            
            for i in range(4):
                nx, ny = x + dx[i], y + dy[i]
                if 0 <= nx < n and 0 <= ny < m:
                    if graph[nx][ny] == 0 and not air[nx][ny]:
                        air[nx][ny] = True
                        q.append((nx, ny))
                    elif graph[nx][ny] == 1:
                        touch[nx][ny] += 1

        # 2) 이번 턴에 녹을 치즈 찾기
        melt = []
        for i in range(n):
            for j in range(m):
                if graph[i][j] == 1 and touch[i][j] >= 2:
                    melt.append((i, j))

        # 더 이상 녹을 치즈가 없다면 종료
        if not melt:
            return time

        # 3) 녹이기
        for x, y in melt:
            graph[x][y] = 0

        time += 1

print(cheese())

5. 문제 링크
https://www.acmicpc.net/problem/2638