[백준/c++] 17144 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 오른쪽에 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.

 

구현해야할 조건

1초 동안 일어나는 일이다. 미세먼지가 확산이 되는데 확산은 미세먼지가 있는 모든 칸에서 동시에 이루어진다.
이 말인 즉, 기본 갖고있던 배열의 값이 바뀌어선 안되고 다른 2차원 배열을 선언하여 업데이트 해주는 방식으로 해야한다는 것이다. 말로 설명하기 복잡하지만 대충 이렇게 이해를 하고, 나머지 시뮬레이션을 진행해주면 된다. 네방향으로 확산되며 공기청정기나 칸이 없으면 그 뱡향으로 확산되지 않으며 소수점은 버리고 남은 미세먼지를 계산한다.

공기 청정기의 작동은 가장자리에 위치한 먼지들이 시계방향 또는 시계 반대 방향으로 이동하는 것을 의미한다.
구현하는 방식을 정확히 기억하도록 하자!

 

code

 

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<cstring> 
#include<queue>

#define MAX 51
using namespace std;

const int dx[4] = {0,0,1,-1};
const int dy[4] = {1,-1,0,0};

int r,c,t;
int board[MAX][MAX];
int temp[MAX][MAX];

int cw[4] = {2,0,3,1};
int ccw[4] = {2,1,3,0};


queue<pair<pair<int,int>,int > > dust;

int main()
{
	memset(board,0,sizeof(board));
	
	cin >> r >> c >> t;
	
	int y1 = -1;
	int x1 = -1;
	int y2 = -1;
	int x2 = -1;
	
	for(int i = 0; i < r; i++)
	{
		for(int j = 0; j < c; j++)
		{
			cin >> board[i][j];
			
			if(board[i][j] == -1)
			{
				if(y1 == -1)
				{
					y1 = i;
					x1 = j;
				}
				else
				{
					y2 = i;
					x2 = j;
				}
			}
		}
	}
	
	while(t--)
	{
		memset(temp,0,sizeof(temp)); // 새로운 2차원 배열을 선언해 여기서 업데이트
		
		queue<pair<pair<int,int>,int> > dust;
		
		for(int i = 0; i < r; i++)
		{
			for(int j = 0 ; j < c; j++)
			{
				if(board[i][j])
					dust.push({{i,j},board[i][j]});
			}
		}
		
		while(!dust.empty())
		{
			int y = dust.front().first.first;
			int x = dust.front().first.second;
			int volumn = dust.front().second;
			dust.pop();
			
			int cnt = 0;
			
			for(int i = 0; i < 4; i++)
			{
				int nx = x + dx[i];
				int ny = y + dy[i];
				
				if(0 <= nx && nx < c && 0 <= ny && ny < r)
				{
					if(board[ny][nx] != -1)
					{
						temp[ny][nx] = temp[ny][nx] + volumn / 5; // 여기서 업데이트
						cnt++;
					}
				}
			}
			
			board[y][x] -= (board[y][x] / 5) * cnt; // 원래 배열에서는 빼주기만 한다.
		}
		
		for(int i = 0; i < r; i++)
			for(int j = 0; j < c; j++)
				board[i][j] += temp[i][j]; // 두 배열을 합쳐주면서 업데이트 해주고
				
		for(int i = 0; i < r; i++)
		{
			for(int j = 0; j < c; j++)
			{
				temp[i][j] = board[i][j]; // 다시 빼주게 된다. 왜냐면 공기청정기 이동을 위해서
			}
		}

		
		int y = y1;
		int x = x1 + 1; // 첫번째 공기 청정기
		
		board[y][x] = 0; // 첫 바람의 위치는 0
		
		for(int i = 0; i < 4; i++)
		{
			while(1)
			{
				int ny = y + dy[ccw[i]];
				int nx = x + dx[ccw[i]];
				
				if(ny == y1 && nx == x1)
					break;
				if(!(0 <= nx && nx < c && 0 <= ny && ny < r))
					break;
					
				board[ny][nx] = temp[y][x];
				
				y = ny;
				x = nx; // 시계 반대로 돌면서 이동
			}
		}
		
		board[y1][x1] = -1;
		
		y = y2;
		x = x2 + 1;
		board[y][x] = 0;
		
		for(int i = 0; i < 4; i++)
		{
			while(1)
			{
				int ny = y + dy[cw[i]];
				int nx = x + dx[cw[i]];
				
				if(ny == y2 && nx == x2)
					break;
				
				if(!(0 <= nx && nx < c && 0 <= ny && ny < r))
					break;
					
				board[ny][nx] = temp[y][x];
				y = ny;
				x = nx; // 시계방향으로 이동
			}
		}
	}
	
	int ans = 0;
	
	for(int i = 0; i < r; i++)
	{
		for(int j = 0; j < c; j++)
		{
			if(board[i][j] >= 1)
				ans += board[i][j];
		}
	}
	
	cout << ans;
	
	return 0;
}