(백준 c++)16235 나무 재테크

문제

부동산 투자로 억대의 돈을 번 상도는 최근 N×N 크기의 땅을 구매했다. 상도는 손쉬운 땅 관리를 위해 땅을 1×1 크기의 칸으로 나누어 놓았다. 각각의 칸은 (r, c)로 나타내며, r은 가장 위에서부터 떨어진 칸의 개수, c는 가장 왼쪽으로부터 떨어진 칸의 개수이다. r과 c는 1부터 시작한다.

상도는 전자통신공학과 출신답게 땅의 양분을 조사하는 로봇 S2D2를 만들었다. S2D2는 1×1 크기의 칸에 들어있는 양분을 조사해 상도에게 전송하고, 모든 칸에 대해서 조사를 한다. 가장 처음에 양분은 모든 칸에 5만큼 들어있다.

매일 매일 넓은 땅을 보면서 뿌듯한 하루를 보내고 있던 어느 날 이런 생각이 들었다.

나무 재테크를 하자!

나무 재테크란 작은 묘목을 구매해 어느정도 키운 후 팔아서 수익을 얻는 재테크이다. 상도는 나무 재테크로 더 큰 돈을 벌기 위해 M개의 나무를 구매해 땅에 심었다. 같은 1×1 크기의 칸에 여러 개의 나무가 심어져 있을 수도 있다.

이 나무는 사계절을 보내며, 아래와 같은 과정을 반복한다.

봄에는 나무가 자신의 나이만큼 양분을 먹고, 나이가 1 증가한다. 각각의 나무는 나무가 있는 1×1 크기의 칸에 있는 양분만 먹을 수 있다. 하나의 칸에 여러 개의 나무가 있다면, 나이가 어린 나무부터 양분을 먹는다. 만약, 땅에 양분이 부족해 자신의 나이만큼 양분을 먹을 수 없는 나무는 양분을 먹지 못하고 즉시 죽는다.

여름에는 봄에 죽은 나무가 양분으로 변하게 된다. 각각의 죽은 나무마다 나이를 2로 나눈 값이 나무가 있던 칸에 양분으로 추가된다. 소수점 아래는 버린다.

가을에는 나무가 번식한다. 번식하는 나무는 나이가 5의 배수이어야 하며, 인접한 8개의 칸에 나이가 1인 나무가 생긴다. 어떤 칸 (r, c)와 인접한 칸은 (r-1, c-1), (r-1, c), (r-1, c+1), (r, c-1), (r, c+1), (r+1, c-1), (r+1, c), (r+1, c+1) 이다. 상도의 땅을 벗어나는 칸에는 나무가 생기지 않는다.

겨울에는 S2D2가 땅을 돌아다니면서 땅에 양분을 추가한다. 각 칸에 추가되는 양분의 양은 A[r][c]이고, 입력으로 주어진다.

K년이 지난 후 상도의 땅에 살아있는 나무의 개수를 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 N, M, K가 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 A배열의 값이 주어진다. r번째 줄의 c번째 값은 A[r][c]이다.

다음 M개의 줄에는 상도가 심은 나무의 정보를 나타내는 세 정수 x, y, z가 주어진다. 처음 두 개의 정수는 나무의 위치 (x, y)를 의미하고, 마지막 정수는 그 나무의 나이를 의미한다.

출력

첫째 줄에 K년이 지난 후 살아남은 나무의 수를 출력한다.

 

 

queue와 deque를 활용.

 

변수 설명)

tree : 현재 살아있는 나무의 위치(x, y)와 나이(age)를 deque로 선언

dead : 죽은 나무

breeding : 나무의 나이가 5의 배수이면 breeding에 넣어 주변 위치에 번식.

board : 나무에 양분을 줄 때 사용

nourishment : 1년이 지날 때마다 boad에 양분을 채움.

 

K년 만큼 반복.

봄)

tree의 앞에서부터 pop해주도록 한다.

 

봄은 나무가 나이만큼 양분을 먹으면 나이가 1 증가한다.

만약 현재 위치의 양분이 나무의 나이보다 적으면 dead 큐에 넣어준다.

양분이 나무의 나이보다 많다면 age + 1을 해주고, 5의 배수로 나눠진다면 breeding 큐에 넣어준다. 그후 tree의 뒤에다가 현재 나무의 위치와 나이를 다시 넣어준다.

 

여름)

dead 큐가 비어있지 않다면 나무의 나이 / 2를 현재 위치의 양분에 더해준다.

 

가을)

breeding 큐가 비어있지 않다면 주변 8방향에 나이가 1인 나무를 심어준다.

나이가 적은 나무가 tree의 맨 앞에 오도록 push_front()를 해준다.

 

겨울)

board에 nourishment에 저장한 양분을 채워준다.

 

 

 

마지막에는 tree의 크기를 출력하면 된다.

 

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

using namespace std;

bool desc(pair<pair<int, int>, int> a, pair<pair<int, int>, int> b){
    return a.second > b.second;
}

int main(void){
    int N, M, K, ans = 0;
    int directX[8] = {-1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1};
    int directY[8] = {-1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1};
    //tree = 현재 심어져 있는 나무
    //dead = 죽은 나무
    //breeding = 가을에 번식하는 나무
    //tree에 있는 나무는 양분을 먹으면 breeding로, 양분을 먹지 못하고 죽은 나무는 dead에 넣는다.
    deque<pair<pair<int, int>, int>> tree;
    queue<pair<pair<int, int>, int>> dead;
    queue<pair<int, int>> breeding;

    cin >> N >> M >> K;

    vector<vector<int>> board(N + 1, vector<int>(N + 1, 5));
    vector<vector<int>> nourishment(N + 1, vector<int>(N + 1, 0));

    for(int i = 1; i <= N; i++){
        for(int j = 1; j <= N; j++){
            cin >> nourishment[i][j];
        }
    }

    for(int i = 0; i < M; i++){
        int x, y, z;

        cin >> x >> y >> z;
        tree.push_back({{x, y}, z});
    }

    while(K--){
        //spring
        int size = tree.size();

        for(int i = 0; i < size; i++){
            int x = tree.front().first.first;
            int y = tree.front().first.second;
            int age = tree.front().second;

            tree.pop_front();

            if(board[x][y] < age){
                dead.push({{x, y}, age});
            }
            else{
                board[x][y] -= age;
                age++;

                //나무의 나이가 5의 배수이면 breeding 큐에 삽입
                if(!(age % 5)){
                    breeding.push({x, y});
                }
                tree.push_back({{x, y}, age});
            }
        }

        //summer
        while(!dead.empty()){
            int x = dead.front().first.first;
            int y = dead.front().first.second;
            int age = dead.front().second;
            
            dead.pop();

            board[x][y] += age / 2;
        }

        //fall
        while(!breeding.empty()){
            int x = breeding.front().first;
            int y = breeding.front().second;

            breeding.pop();

            for(int i = 0; i < 8; i++){
                int nx = x + directX[i];
                int ny = y + directY[i];

                if(nx > 0 && nx <= N && ny > 0 && ny <= N){
                    tree.push_front({{nx, ny}, 1});
                }
            }
        }

        //winter
        for(int i = 1; i <= N; i++){
            for(int j = 1; j <= N; j++){
                board[i][j] += nourishment[i][j];
            }
        }
        
        if(tree.empty()){
            break;
        }
    }

    cout << tree.size();
    
    return 0;
}