백준 17144 미세먼지 안녕 C++

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 A/5이고 소수점은 버린다.
   • r,c
   • (r, c)에 남은 미세먼지의 양은 A - (A/5)×(확산된 방향의 개수) 이다.r,c
   • r,c
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.

 

풀이

1. 격자 상태와 공기청정기의 위치를 입력받는다

2. T시간동안 아래 과정을 반복한다.

확산 단계(spreadDust() 함수): 현재 미세먼지의 위치를 순회하며 미세먼지를 확산시킨다.

공기청정기 작동 단계(airCleaner() 함수): 위쪽(반시계)과 아래쪽(시계) 공기청정기가 바람을 불어 미세먼지를 이동시킨다.

3. T시간이 지난 후에 남아 있는 미세먼지의 양을 계산해서 출력한다.

#include <iostream>

using namespace std;

int r, c, t;
int room[51][51];
int add[51][51];
int dr[4] = { 0, 1, 0, -1 };
int dc[4] = { -1, 0, 1, 0 };
int up_row, down_row; // 공기청정기 윗부분과 아랫부분의 행
int total_dust;       // 총 먼지량

// 먼지의 확산 함수
void spreadDust(){
	// 미세먼지 확산량 계산
	for (int i = 0; i < r; i++){
		for (int j = 0; j < c; j++){
			int cnt = 0;
			int val = room[i][j] / 5;
			if (room[i][j] == 0 || room[i][j] == -1) {
				continue;
			}
			for (int k = 0; k < 4; k++){
				int nr = i + dr[k];
				int nc = j + dc[k];
				if (nr < 0 || nr >= r || nc < 0 || nc >= c) {
					continue;
				}
				if (room[nr][nc] == -1) {
					continue;
				}
				add[nr][nc] += val;
				cnt++;
			}
			add[i][j] -= (cnt * val);
		}
	}

	// 미세먼지 확산 업데이트
	for (int i = 0; i < r; i++){
		for (int j = 0; j < c; j++){
			room[i][j] += add[i][j];
			add[i][j] = 0;
		}
	}
}

// 공기청정기 순환에 의한 먼지 이동
void airCleaner(){
	// 사라지는 먼지 계산
	total_dust -= room[up_row - 1][0];
	total_dust -= room[down_row + 1][0];

	// 위의 공기 순환 (반시계)
	// 1. 왼
	for (int i = up_row - 1; i > 0; i--) {
		room[i][0] = room[i - 1][0];
	}
	// 2. 윗줄
	for (int i = 0; i < c - 1; i++) {
		room[0][i] = room[0][i + 1];
	}
	// 3. 오른쪽줄
	for (int i = 1; i <= up_row; i++) {
		room[i - 1][c - 1] = room[i][c - 1];
	}
	// 4. 아랫줄
	for (int i = c - 1; i > 1; i--) {
		room[up_row][i] = room[up_row][i - 1];
	}
	room[up_row][1] = 0;

	// 아래공기 순환 (시계)
	// 1. 왼쪽줄
	for (int i = down_row + 1; i < r - 1; i++) {
		room[i][0] = room[i + 1][0];
	}
	// 2. 아랫줄
	for (int i = 0; i < c - 1; i++) {
		room[r - 1][i] = room[r - 1][i + 1];
	}
	// 3. 오른쪽줄
	for (int i = r - 1; i >= down_row; i--) {
		room[i][c - 1] = room[i - 1][c - 1];
	}
	// 4. 윗줄
	for (int i = c - 1; i > 1; i--) {
		room[down_row][i] = room[down_row][i - 1];
	}
	room[down_row][1] = 0;
}


int main()
{
	ios_base::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(NULL);
	cout.tie(NULL);

	cin >> r >> c >> t;
	bool flag = false;
	for (int i = 0; i < r; i++){
		for (int j = 0; j < c; j++){
			cin >> room[i][j];
			if (room[i][j] == -1){
				if (!flag){
					up_row = i;
					flag = true;
				}
				else
					down_row = i;
			}
			else
				total_dust += room[i][j];
		}
	}

	while (t--)
	{
		// 미세먼지 확산
		spreadDust();
		// 공기순환에 의한 미세먼지 이동
		airCleaner();
	}
	cout << total_dust << '\n';

	return 0;
}