[백준 17144] 미세먼지 안녕! - 파이썬(Python)

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 A(r,c)이다.

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.

공기청정기의 바람은 다음과 같은 방향으로 순환한다.

 

방의 정보가 주어졌을 때, T초가 지난 후 구사과의 방에 남아있는 미세먼지의 양을 구해보자.

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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.

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출력

첫째 줄에 T초가 지난 후 구사과 방에 남아있는 미세먼지의 양을 출력한다.

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예제 입력 

7 8 1
0 0 0 0 0 0 0 9
0 0 0 0 3 0 0 8
-1 0 5 0 0 0 22 0
-1 8 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 10 43 0
0 0 5 0 15 0 0 0
0 0 40 0 0 0 20 0

예제 출력

188

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파이썬(Python) 문제 풀이

프로그래밍에서 2차원 좌표 관련해서는 수학과 다르게 세로축을 x축, 가로축을 y축으로 보통합니다.

선형대수학에서 n*m행렬이라고 하면 n열 m행의 행렬을 가리키는데, x 정의역의 길이를 n, y정의역의 길이를 m으로 설정했습니다.

cleanerIdxs에서 두 공기청정기의 x좌표를 저장합니다.

 

확산과 미세먼지 이동을 spread, moveDust 함수로 나누었는데,

spead함수에서는 5이상인 미세먼지를 다 찾아서 x,y,미세먼지값을 튜플로 저장한 다음에, 그 미세먼지에 대해서 탐색을 합니다.

moveDust함수에서는 슬라이싱을 이용해서 이동이 적용된 새로운 행렬을 만듭니다.

 

마지막에는 행렬에 모든 수를 더해서 미세먼지 양을 계산하는데, 공기청정기 -1 두개가 있으므로 totalDust값을 2로 우선 설정해서 맞춰줍니다.

from collections import deque
import sys
input = sys.stdin.readline

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

# 공기 청정기의 x위치
cleanerIdxs = []
for i in range(n):
    for j in range(m):
        if box[i][j] == -1:
            cleanerIdxs.append(i)


def isInside(x, y):
    if 0 <= x < n:
        if 0 <= y < m:
            return True
    return False


def spread():
    # 확산
    global box
    nodes = []
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if box[i][j] >= 5:
                nodes.append((i, j, box[i][j]))
    for x, y, dust in nodes:
        dx = [1, -1, 0, 0]
        dy = [0, 0, 1, -1]
        cnt = 0
        for i in range(4):
            nx, ny = x+dx[i], y+dy[i]
            if isInside(nx, ny) and (box[nx][ny] != -1):
                box[nx][ny] += dust//5
                cnt += 1
        box[x][y] -= (dust//5) * cnt


def moveDust():
    global box
    new_box = []
    new_box.append(box[0][1:m]+[box[1][m-1]])
    for i in range(1, cleanerIdxs[0]):
        new_box.append([box[i-1][0]]+box[i][1:m-1]+[box[i+1][m-1]])
    for i in range(cleanerIdxs[0], cleanerIdxs[1]+1):
        new_box.append([-1, 0]+box[i][1:m-1])
    for i in range(cleanerIdxs[1]+1, n-1):
        new_box.append([box[i+1][0]]+box[i][1:m-1]+[box[i-1][m-1]])
    new_box.append(box[n-1][1:m]+[box[n-2][m-1]])
    box = new_box


for _ in range(t):
    spread()
    moveDust()

totalDust = 2  # -1 두개
for row in box:
    totalDust += sum(row)

print(totalDust)