[Python/파이썬] 백준 17144번 미세먼지 안녕!

17144번: 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.

코드

import sys
input = sys.stdin.readline

r, c, t = map(int, input().split())
map_data = []
for _ in range(r):
    map_data.append(list(map(int, input().split())))
    
for i in range(r):
    if map_data[i][0] == -1:    # 공기청정기 위치(항상 1열에 위치, 크기는 2)
        up = i
        down = i + 1
        break
                 
# 미세먼지 확산
def dust_spread(sec):
    dx = [1, 0, -1, 0]
    dy = [0, -1, 0, 1]
    
    tmp_map = [[0 for _ in range(c)] for _ in range(r)]
    for x in range(r):
        for y in range(c):
            num = 0
            if map_data[x][y] > 0:           
                for i in range(4):
                    nx = x + dx[i]
                    ny = y + dy[i]
                    if 0 <= nx < r and 0 <= ny < c and map_data[nx][ny] != -1:
                        tmp_map[nx][ny] += map_data[x][y] // 5
                        num += 1
                map_data[x][y] -= num * (map_data[x][y] // 5)
    for x in range(r):
        for y in range(c):
            map_data[x][y] += tmp_map[x][y]
            
# 윗공기 순환
def up_air():
    dx = [0, -1, 0, 1]
    dy = [1, 0, -1, 0]
    
    dir = 0
    prev = 0
    x, y = up, 1
    
    while True:
        nx = x + dx[dir % 4]
        ny = y + dy[dir % 4]
        # 공기청정기로 되돌아가면 끝
        if x == up and y == 0:
            break
        # 범위를 벗어나면 방향 전환
        if nx < 0 or nx >= r or ny < 0 or ny >= c:
            dir += 1
            continue     
        
        # 미세먼지 한 칸 밀려남
        map_data[x][y], prev = prev, map_data[x][y]

        x, y = nx, ny

    
# 아랫공기 순환
def down_air():
    dx = [0, 1, 0, -1]
    dy = [1, 0, -1, 0]
    
    dir = 0
    prev = 0
    x, y = down, 1
    
    while True:
        nx = x + dx[dir % 4]
        ny = y + dy[dir % 4]
        # 공기청정기로 되돌아가면 끝
        if x == down and y == 0:
            break
        # 범위를 벗어나면 방향 전환
        if nx < 0 or nx >= r or ny < 0 or ny >= c:
            dir += 1
            continue
        # 미세먼지 한 칸 밀려남
        map_data[x][y], prev = prev, map_data[x][y]
            
        x, y = nx, ny
            
for sec in range(t):
    # 미세먼지 확산
    dust_spread(sec)
    
    # 공기청정기 작동
    up_air()
    down_air()
    
# 남아있는 미세먼지의 양 계산
answer = 0
for i in range(r):
    for j in range(c):
        if map_data[i][j] > 0:
            answer += map_data[i][j]
            
print(answer)

일단 r X c 맵이 나오고 확산 어쩌구 하길래 처음에는 BFS로 확산을 만들려고 했는데 문제를 좀 더 자세히 보니 1초에 인접한 4칸으로만 확산이 일어나기 때문에 그렇게 할 필요가 없었다. 그냥 구현 문제였다.풀다가 머리가 안 돌아가서 구글링해서 참고해서 풀었다. 구현은 좀 더 연습해야겠다...위 코드는 파이썬으로는 시간초과 떠서 안되고 pypy 3으로는 된다...좀 더 최적화가 필요한 코드